analisis pengaruh variasi media pendingin terhadap...
Post on 17-May-2020
9 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ANALISIS PENGARUH VARIASI MEDIA PENDINGIN TERHADAP
KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BESI COR KELABU FC 25
DENGAN MANGAN 1,2 %
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T)
Disusun oleh:
DAMAR DWI OKTAVIANTO
NIM: 155214089
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
THE ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF VARIATION
IN COOLING MEDIA TOWARDS THE HARDENESS
AND MICROSTRUCTURE OF GRAY CAST IRON FC25
WITH 1,2% MANGANESE
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirement
to Obtained the Sarjana Teknik Degree in Mechanical Engineering
By:
DAMAR DWI OKTAVIANTO
Student Number: 155214089
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKATA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
INTISARI
Besi cor kelabu merupakan salah satu material teknik yang banyak digunakan
karena proses pembuatannya yang mudah, mampu dituang menjadi bentuk yang rumit,
mudah dilakukan proses pemesinan dan tahan aus. Untuk meningkatkan sifat
mekanisnya, besi cor kelabu ditambahkan dengan unsur-unsur paduan yang sesuai,
salah satunya unsur Mangan (Mn). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
dari variasi media pendingin terhadap kekerasan dan struktur mikro besi cor kelabu
setelah diberi perlakuan panas.
Variasi media pendingin dilakukan dengan cara benda uji diberi perlakuan
panas 750oC dan 850oC dengan waktu penahanan 30 menit, kemudian benda uji
dimasukkan ke dalam media pendingin. Media pendingin yang digunakan yakni udara,
air, oli, air garam dan grease. Hasil proses pendinginan selanjutnya dilakukan
pengujian kekerasan dan pengamatan struktur mikro.
Hasil pengujian besi cor kelabu setelah diberi perlakuan panas kemudian
divariasikan pendinginnya mengalami kenaikan kekerasan. Kenaikan kekerasan
maksimum terjadi pada media pendingin air garam yakni 187,90 BHN untuk
pemanasan 750oC dan 342,31 BHN untuk pemanasan 850oC. Hasil dari pengujian
struktur mikro besi cor kelabu mengalami berubah fase, penyebaran grafitnya berubah,
ukuran grafit berubah dan bentuk grafitnya berubah.
Kata Kunci: Besi cor kelabu FC 25, Mn, Media Pendingin, Perlakuan Panas,
Kekerasan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
Gray cast iron is one of the most widely used engineering materials because the
manufacturing process is easy, capable of being poured into complex shapes, easy to
do machining and wear-resistant. To improve its mechanical properties, gray cast iron
is added with suitable alloy elements, one of which is the element of Manganese (Mn).
This study aims to determine the effect of variations in cooling media on hardness and
gray cast iron microstructure after being given heat.
The variation of cooling media is carried out by giving the specimens heat
treatment of 750oC and 850oC with holding time 30 minutes, then, the specimen test
put into the cooling media. The cooling media that are used; air, water, oil, salt water
and grease. According to the result of the cooling process, hardness testing and
microstructure observation will be processed.
The test results gray cast iron after being given a heat treatment and then varied
by the coolant experienced an increase in hardness. The maximum increase in hardness
occurred in salt water cooling media, namely 187,90 BHN for heating 750oC and
342,31 BHN for heating 850oC. The results of testing the microstructure of gray
concentrate iron has undergone phase changes, the spread of the graphite changed, the
size of the graphite changed and the shape of the graphite changed.
Keywords: Gray cast iron FC 25, Mn, Cooling media, Heat treatment, Hardness
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat
dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi
merupakan salah satu persyaratan untuk mendapat gelar Sarjana Teknik di Program
Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta. Berbagai hal telah ditempuh dalam usaha untuk terselainya skripsi ini.
Penulisan skripsi ini dapat selesai berkat peran serta berbagai pihak, dalam
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Budi Setyahandana, S.T., M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, dan Dosen Pembimbing Skripsi.
3. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik
Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
4. Dr. Yohanes Baptista Lukiyanto, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
5. Semua Dosen Program Studi Teknik Mesin yang telah memberi ilmu
pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
6. Mishadi dan Miswati, selaku orang tua penulis yang selalu memberi motivasi
dan dukungan baik berupa materi maupun spirirtual.
7. Yohanes Danu Eko P, dan Lejar Pamungkas K, selaku teman satu tim dalam
pembuatan material dan penyusunan skripsi ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
Daftar Isi
Halaman Judul ............................................................................................................. i
Title Page ..................................................................................................................... ii
Halaman Persetujuan Dosen Pembimbing .............................................................. iii
Halaman Pengesahan................................................................................................. iv
Lemar Peryatana Keaslian Karya ............................................................................. v
Lemar Peryatana Persetujuan .................................................................................. vi
Intisari ........................................................................................................................ vii
Abstract ..................................................................................................................... viii
Kata Pengatar............................................................................................................. ix
Daftar Isi ..................................................................................................................... xi
Daftar Gambar ......................................................................................................... xiii
Daftar Tabel .............................................................................................................. xv
BAB I ............................................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang .......................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 3
1.4 Batasan Masalah ....................................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................................... 4
BAB II .......................................................................................................................... 5
2.1 Dasar Teori ............................................................................................................... 5
2.2. Klasifikasi Besi Cor .................................................................................................. 8
2.3. Komposisi Besi Cor ................................................................................................ 15
2.4. Paduan Besi Cor ...................................................................................................... 16
2.5. Pengaruh Kandungan Kimia Besi Cor .................................................................... 17
2.6. Dasar Pengecoran Logam ....................................................................................... 20
2.7. Sifat - Sifat Logam Cair .......................................................................................... 21
2.8. Membuat Coran ...................................................................................................... 22
2.9. Pengecoran Menggunakan Cetakan Pasir ............................................................... 23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.10. Perlakuan Panas (Head Treatment) .................................................................... 24
2.7. Struktur Mikro ............................................................................................................. 29
2.8. Diagram Besi-Karbon (Fe-C) ................................................................................. 32
2.9. Diagram TTT (Time Temperature Transformation) ............................................... 34
2.10. Diagram CCT (Continous Cooling Transformation) .......................................... 36
2.11. Media Pendingin ................................................................................................. 36
2.12. Pengujian Hasil Coran ........................................................................................ 40
2.13. Pengujian Kekerasan ........................................................................................... 40
2.14. Pengujian Struktur Mikro ................................................................................... 42
2.15 Tinjauan Pustaka ..................................................................................................... 44
BAB III ....................................................................................................................... 47
3.1. Skema Kerja Penilitian ............................................................................................ 47
3.2. Bahan Penelitian ..................................................................................................... 48
3.3. Alat Penelitian ......................................................................................................... 50
3.4. Proses Pengecoran .................................................................................................. 59
3.5. Pembuatan Benda Uji ............................................................................................. 64
3.6. Proses Perlakuan Panas .......................................................................................... 65
3.7. Pengujian ................................................................................................................ 66
BAB IV ....................................................................................................................... 71
4.1 HASIL PENGUJIAN .............................................................................................. 71
4.2 DATA HASIL PENGUJIAN KEKERASAN BRINELL ....................................... 71
4.3 Data Hasil Pengamatan Struktur Mikro .................................................................. 76
BAB V ........................................................................................................................ 82
5.1. Kesimpulan ............................................................................................................. 82
5.2. Saran ....................................................................................................................... 83
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 84
LAMPIRA ................................................................................................................. 86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Struktur Mikro Besi Cor Putih ................................................................ 10
Gambar 2.2 Struktur Mikro Besi Cor Kelabu ............................................................. 11
Gambar 2.3 Struktur Mikro Besi Cor Melleable ........................................................ 14
Gambar 2.4 Struktur Mikro Besi Cor Nodular ........................................................... 15
Gambar 2.5 Bentuk geometris kristal ......................................................................... 29
Gambar 2.6 Diagram Fase Fe-Fe3C ............................................................................ 34
Gambar 2.7 Diagram TTT .......................................................................................... 35
Gambar 2.8 Diagram CCT .......................................................................................... 36
Gambar 3.2 Besi Cor Kelabu ...................................................................................... 48
Gambar 3.4 Media Pendingin ..................................................................................... 50
(Gambar 3.5 Pasir Alam ............................................................................................. 51
Gambar 3.6 Tungku Induksi ....................................................................................... 51
Gambar 3.7 Kowi ........................................................................................................ 52
Gambar 3.8 Ladle dan peganggan ladle ...................................................................... 53
Gambar 3.9 Timbangan Digital .................................................................................. 53
Gambar 3.10 Mesin bubut ........................................................................................... 55
Gambar 3.11 Alat pengujian kekerasan Brinell .......................................................... 56
Gambar 3.12 Oven ...................................................................................................... 56
Gambar 3.13 Mikroskop ............................................................................................. 57
Gambar 3.14 Penjepit benda uji .................................................................................. 58
Gambar 3.15 Proses Pembuatan Cetakan ................................................................... 61
Gambar 3.16 Penuangan logam cair dari tanur ke dalam kowi .................................. 62
Gambar 3.17 Penuangan besi cor cair ke dalam ladle ................................................ 63
Gambar 3.18 Penuangan logam cair ke dalam cetakan .............................................. 63
Gambar 3.19 Hasil coran ............................................................................................ 64
Gambar 3.20 Ukuran benda uji ................................................................................... 66
Gambar 4.1 Grafik rata-rata kekerasan Brinell setelah perlakuan panas 750oC dengan
variasi media pendingin. ............................................................................................. 73
Gambar 4.2 Grafik rata-rata kekerasan Brinell setelah dan sebelum dilakukan
perlakuan panas 850oC dengan variasi media pendingin. ........................................... 75
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
Gambar 4.3 Struktur Mikro Besi Cor (perbesaran 100x) ........................................... 76
Gambar 4.4 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan udara (perbesaran 100x) .. 77
Gambar 4.5 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan air (perbesaran 100x) ....... 77
Gambar 4.6 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan oli (perbesaran 100x) ...... 77
Gambar 4.7 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan air garam (perbesaran100x)
..................................................................................................................................... 78
Gambar 4.8 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan grease (perbesaran 100x) . 78
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Standar Besi Cor ........................................................................................... 7
Tabel 4.1 Data hasil pengujian kekerasan Brinell setelah dilakukan perlakuan panas
750oC dengan variasi media pendingin ...................................................................... 72
Tabel 4.2 Data hasil pengujian kekerasan Brinell setelah dan sebelum dilakukan
perlakuan panas 850oC dengan variasi media pendingin. ........................................... 74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Industri pengecoran logam merupakan sebuah tumpuan dalam barang modal.
Besi cor kelabu merupakan salah satu logam yang banyak digunakan dalam industri
pengecoran. Hal ini dikarenakan ketersediaan alam yang melimpah dibandingkan
logam lainnya. (Bayuseno Athanasius P, 2010). Besi cor banyak digunakan dalam
sebuah bidang perpipaan, otomotif, permesinan dan lain-lain. Proses pengecoran logam
dalam industri biasanya menggunakan dua cara seperti proses pengecoran
menggunakan cetakan pasir dan proses pengecoran menggunakan cetakan logam.
Dalam dunia industri pengecoran menggunakan cetakan pasir yang dinilai lebih
sederhana dan tidak membutuhkan biaya yang banyak, namun dengan cetakan pasir
tidak bisa menghasilakan material yang mempunyai ketilitan yang baik. Dalam proses
peleburan besi cor kelabu menggunakan bahan baku diantaranya besi kasar (pig iron),
besi scrap, baja scrap, dan bahan paduan lain yang memiliki keragaman komposisi.
Sekitar 94% dari total kebutuhan dunia akan material besi adalah dalam bentuk
baja dan besi cor (V.B. John: 1983: 178). Karena proses pembuatannya yang mudah,
kontruksinya sederhana dan bisa di produksi secara massal, memberikan kemungkinan
peleburan kontinu sedangkan biaya yang rendah untuk alat-alat peleburan, besi cor
dapat digolongkan menjadi enam yaitu: besi cor kelabu, besi cor kelas tinggi, besi cor
kelabu paduan, besi cor grafit bulat, besi cor mampu tempa, dan besi cor cil. Besi cor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
kelabu adalah besi cor yang mempunyai patahan kelabu, besi cor kelabu juga sangat
rendah keuletannya dan harganya murah. Rendahnya keuletan karena adanya serpihan
karbon (C). Unsur di dalam besi cor tidak hanya karbon (C) saja, namun masih ada
kandungan unsur lainya seperti: mangan (Mn), sulfur (S), fosfor (P), dan silikon (Si),
karean unsur karbon dalam material besi cor kelabu lebih tinggi dibandingkan dengan
material-material lain karena itu besi dan baja menyebabkan besi cor lebih getas
dibandingkan kedua material tersebut. Ada berapa faktor lain yang mempengaruhi
sifat-sifat besi cor seperti: proses laju pendinginan, proses pembekuan dan proses
perlakuan panas terhadap besi cor.
Besi cor kelabu dapat ditingkatkan sifat mekanisnya dengan cara dipadukan
dengan unsur paduan, diberi perlakuan panas dan divariasikan media pendinginnya.
Perlakuan panas adalah proses untuk memperbaiki sifat dari logam dengan jalan
memanaskan coran sampai temperatur yang cocok, kemudian dibiarkan beberapa
waktu pada temperatur itu, kemudian didinginkan ke temperatur yang lebih rendah
dengan kecepatan yang sesuai (Surdia Tata dan Kenji Chiijiwa 1999:185), media untuk
pendinginan yang sering digunakan untuk proses perlakuan adalah: air, udara, dan oli,
setiap media untuk pendinginan mempunyai kelebihan masing-masing, oleh karena itu,
dilakukan penelitan dengan memvariasikan media pendinginan yang bertujuan untuk
mengetahui serta menganalisis kekerasan besi cor dan mengetahui struktur mikro besi
cor kelabu. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh panas pada besi
cor kelabu dengan menggunakan temperatur yang sudah di tetapkan 750oC dan 850oC.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2 Rumusan Masalah
Pengujian ini dilakukan untuk menganalisa perbedaan hasil beberapa media
pendinginan terhadap peningkatan fisis dan mekanisnya. Rumusan permasalahannya
adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh variasi media pendinginan air, air garam, oli,
grease, dan udara terhadap kekerasan besi cor kelabu yang diberi
perlakuan panas 750oC dan 850oC?
2. Bagaimana pengaruh variasi media pendinginan air, air garam, oli,
grease, dan udara terhadap struktur mikro besi cor kelabu yang diberi
perlakuan panas 750oC dan 850oC?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui kekerasan besi cor kelabu FC25 + 1,2% Mn dengan
variasi media pendinginan air, air garam, oli, grease, dan udara.
2. Untuk mengetahui struktur mikro besi cor kelabu FC25 + 1,2% Mn
dengan variasi media pendinginan air, air garam, oli, grease, dan udara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
1.4 Batasan Masalah
Agar penelitian ini lebih mengarah ke tujuan yang ingin dicapai dan tidak
meluas, maka penulis membatasi pokok permasalahan sebagai berikut:
1. Material yang digunakan adalah besi cor kelabu FC25 + 1,2% Mn.
2. Variasi media pendinginan adalah air, air garam, oli, paselin dan udara.
3. Besi cor kelabu diperlakukan panas pada temperatur 750oC dan 850oC.
4. Pengujian yang dilakukan adalah uji kekerasan Brinell dan struktur
mikro.
5. Pengujian srtuktur mikro menggunakan larutan HNO3 100%.
6. Holding time perlakuan panas 30 menit.
7. Pengujian dilakukan di laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata
Dharma.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dapat menambah wawasan tentang bahan teknik besi cor kelabu.
2. Penelitian ini dapat dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya
mengenai pengaruh variasi media pendinginan terhadap besi cor kelabu.
3. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan lebih lanjut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Dasar Teori
2.1.1. Besi Cor
Sekitar 94% dari total kebutuhan dunia akan material besi adalah dalam bentuk
baja dan besi cor (V.B. John; 1983: 178). Oleh karena itu besi cor kelabu atau besi cor
(FC) adalah jenis material yang sudah lama digunakan oleh manusia untuk keperluan
dalam menunjang kehidupan dalam bentuk peralatan rumah tangga atau peralatan
dalam bekerja, besi cor juga digunakan manusia dalam pembuatan alat-alat permesinan
untuk mendukung dan memepermudah aktifitas manusia. Setiap material mempunyai
kekurangan dan kelebihan masing-masing dalam proses pembuatanya begitu pula
dengan besi cor kelabu mempunyai keunggulan dalam proses pembuatanya yang
mudah dan murah serta alat yang digunakan cukup sederhana.
Besi cor merupakan paduan dari besi dan karbon seperti halnya baja. Besi cor
paduan karbon disamping mengandung unsur tambahan antara silikon (Si), mangan
(Mn), fosfor (P) dan belerang (S). Struktur mikro dari besi cor terdiri dari ferit atau
perlit serta serpihan karbon bebas. Kadar karbon dan silikon di dalam besi cor akan
mempengaruhi struktur mikro. Sementara ukuran serta bentuk dari karbon bebas dan
keadaan struktur dasar akan berubah sesuai dengan mutu dan kuantitasnya. Disamping
itu, ketebalan dan laju pendinginan mempengaruhi struktur mikronya (Bayuseno
Athanasius P, 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
Semakin tinggi kadar karbon di dalam besi cor maka akan mengakibatkan besi
cor menjadi getas atau rapuh. Selain karbon besi cor juga mengandung silikon (Si).
Kandungan silikon di dalam besi cor berfungsi untuk membantu karbon bergerak bebas
sehingga dapat membentuk grafit dengan mudah yang akan mempengaruhi sifat
mekanis dari besi cor. Selain karbon dan silikon besi cor juga mengandung unsur-unsur
lain yaitu mangan (Mn), sulfur (S), dan fosfor (P) dan masih banyak unsur lan yag
terlandung dalam besi cor, factor-faktor penting dalam mempengaruhi sifat-sifat besi
cor yaitu dengan perlakuan panas, laju pendinginan, dan pembekuan.
Di dalam dunia industri besi cor banyak digunakan karena besi cor mempunyai
kelebihan, kelebihan yang dimiliki anatara lain mampu tuang, kemudahan dalam
proses produksinya, mempunyai tittik lebur yang rendah yaitu 1200 oC dan dapat
dituangkan kedalam bentuk yang sulit. Besi cor mempunyai kekerasan, ketahanan aus
dan tahan terhadap korosi yang baik. Standar besi cor di tunjukan pada table 2.1 di
bawah ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Tabel 2.1 Standar Besi Cor
(Sumber: ASM International, 1990)
2.1.2. Mangan
Mangan adalah unsur dengan symbol Mn. Nama mangan berasal dari Bahasa
latin, magnes, yang memperlihatkan sifat magnetik dari pyrolusit. Berwarna keabu-
abuan dan bersifat getas. Sifatnya hampir sama dengan besi namun mangan lebih
ringan dan lebih keras. Mangan memiliki empat bentuk alotropi, yaitu Alpha mangan,
beta mangan, gamma mangan, dan delta mangan. Logam ini akan menguap pada
temperatur 2061oC. (Cardarelli, 2008).
Di alam, mangan ditemukan dalam bentuk mineral, seperti alabandit (MnS),
pirolusit (MnO2), haussmanit (Mn3O4), Jacobsit (MnFe2O4) dll. Proses pemurnian
mangan ada dua macam, yaitu electrowinning dan electrothermall. Mangan biasanya
diproduksi dalam bentuk ferromangan dan silikomangan. Ferromangan (Fe-Mn-C)
mengandung lebih dari 76% Mn dan 7.5% C untuk karbon tinggi, 1-1.5% C untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
karbon menengah, dan kurang dari 1% untuk karbon rendah. Sedangkan silikomangan
(Si-Mn-C) mengandung 65-85% Mn, 14-16% Si, dan 2% C. (Cardarelli, 2008)).
Pada temperatur kamar, mangan murni tidak diserang oleh oksigen, nitrogen,
atau hydrogen. Namun, pada temperatur tinggi mangan sangat bereaksi dengan
oksigen, sulfur, dan fosfor. Oleh karena itu, mangan digunakan pada industri
pembuatan besi dan baha sebagai agen reduksi, desulfurisasi, dan defosforisasi.
Mangan larut dengan cepat pada kondisi asam. (Cardarelli, 2008) Perusahaan baja
melaporkan bahwa penggunaan mangan sekitar 90%. Baja karbon dengan 70%
konsumsi mangan. 30% penggunaan mangan untuk agen desulfurisasi dan deoksidasdi,
dan 70% digunakan dalam bentuk murni sebagai unsur paduan. Mangan adalah unsur
penstabil austenit dengan dikombinasikan dengan nitrogen, sebagai pengganti nikel
yang harganya lebih mahal. Mangan juga menaikkan hardenability. Selain untuk
industry baja, mangan juga digunakan di baterai, industry kimia, dan unsur paduan.
(Cardarelli, 2008).
2.2. Klasifikasi Besi Cor
Besi cor dapat di golongkan menjadi empat yaitu besi cor kelabu (gray cast
iron), besi cor mampu tempa (malleable cast iron), besi cor putih (white cast iron), dan
besi cor nodular (nodular cast iron), yang membedakan dari keempat besi cor ini yaitu
struktur mikronya. Besi cor memiliki temperatur lebur sekitar 1200 oC. Temperatur
lebur yang rendah ini sangat menguntungkan dalam hal pengecoan karena mudah
dicairkan sehingga energi yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan dapur peleburan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
yang lebih sederhana. Besi cor memiliki sifat mampu tuang yang baik, sebingga
mampu dicetak menggunakan cetakan yang rumit sekalipun. Dibawah ini penjelasan
tentang keempat golongan besi cor
2.2.1 Besi Cor Putih (White Cast Iron)
Besi cor putih (white cast iron), mempunyai bidang patahan yang putih, disini
karbon terikat sebagai karbida yang bersifat keras, sehingga besi cor putih yang
mengandung kabida sulit dilakukan di permesinan. Pembuatan besi cor putih dibuat
dengan cara menuangkan besi cor kedalam sebuah cetakan logam atau cetakan pasir
dengan pengaturan komposisi. Untuk mengolahnya dapat mengunakan dapur kopula
atau tanur. Besi cor putih mengandung unsur-unsur karbon sekitar 1,8%-3,6%,
mengandung Mn sekitar 0,2%-0,8%, mengandung fsfor dan sulfurnya sekitar 0,2%.
Sifat besi cor memiliki sifar yang getas, besi cor juga mempunyai kekerasan yang
tinggi sehingga besi cor putih dapat digunakan dan di aplikasikan untuk suku cadang
yang memerluka ketahanan aus yaag tinggi. Besi cor putih dibuat dengan cara
menuangkan besi cor kedalam cetakan logam atau cetakan pasir dengan komposisi
yang diatur. Untuk mengolah besi cor dapat menggunakan tanur udara dan dapur
kapula. Dengan cara ini logam dapat dikendalikan dengan baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Gambar 2.1 Struktur Mikro Besi Cor Putih
(Sumber: Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1999)
2.2.2. Besi Cor Kelabu (Gray Cast Iron)
Besi cor dengan kadar silikon tinggi (2% Si) dengan membentuk grafit dengan
mudah sehingga Fe3C tidak terbentuk. Serpih grafit terbentuk dalam logam sewaktu
membeku. Terlihat dalam gambar ini serpih grafit pada penampang logam yang telah
dipolish. Besi cor kelabu sangat rendah angka keuletannya sehingga apabila kita tarik
maka akan terbentuk bidang perpatahan karena grafit yang menyerupai maka sangat
rapuh. Besi cor kelabu merupakan peredam getaran yang baik atau kapasitas redamnya
tinggi. (Wahyu Darmadi, 2015)
Salah satu karakteristik yang dimiliki oleh besi cor kelabu adalah bidang
patahannya yang berbentuk flake (serpih), patahan yang terjadi dengan rambatan yang
melintasi satu serpih ke serpih lainnya. Karena sebagian besar permukaan patahan
melintasi sepih-serpih (flake) grafit dan grafit yang ada banyak, maka permukaannya
berwarna kelabu. Pembentukan grafit pada besi cor kelabu terjadi saat proses
pembekuaan. Proses pembentukan grafit terjadi karena disebabkan oleh tingginya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
kadar karbon, unsur grafite stabilizer (silikon), temperatur penuangan tinggi dan
pendinginan yang lambat. Grafit pada besi cor berbentuk flake (serpih), berupa
lempeng-lempeng kecil yang melengkung. Karena ujung–ujung grafit berbentuk
runcing menyebabkan ketangguhan beci cor rendah (Setyana, L.D, 2015).
Besi cor kelabu mempunyai matrik ferit, perlit, sementit, martensit, dan bainit
yang mempunyai klasifikasi masing–masing. Matrik ferit dalam besi cor kelabu sangat
ulet, tetapi kekearsannya sangat rendah. Matrik perlit dalam besi cor kelabu
mempunyai kombinasi keuletan dan kekerasan yang baik, tetapi nialinya masih rendah.
Sementit dan martensit mempunyai kekerasan yang tinggi, tetapi sangat getas. Diantara
matrik-matrik diatas masih ada matrik bainit yang mempunyai keuletan dan kekerasan
yang palin baik daripada keempat matrik diatas (Setyana, L.D, 2015).
Kandungan besi cor kelabu memiliki C antara 2,5%–4% dan unsur Mn sekitar
0,8%. Besi cor kelabu memiliki unsur Si yang tinggi antara 1%-3%, dengan Si sebesar
ini grafit akan terbentuk dengan mudah, sehingga fasa karbida Fe3C tidak terbentuk.
Grafit serpih besi cor ini terjadi pada saat proses pembekuan. Struktur dasar besi cor
kelabu sangat dipengaruhi oleh unsur-unsur yang ada didalamnya.
Gambar 2.2 Struktur Mikro Besi Cor Kelabu
(Sumber: William dan David, 2011)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Berikut ini adalah spesifikasi dari besi cor kelabu (Gray Cast Iron)
Tabel 2.2 Spesifikasi Besi Cor Kelabu
(Sumber: ASM International, 1992)
Dari tabel diatas dapat diartikan bahwa besi cor kelabu memiliki ketahana
panas, ketahanan aus, ketahanan korosi, dan mampu mesin yang baik. Seperti yang
sudah dijelaskan diatas besi cor kelabu mempunyai titik didih (cair) 1200 oC. Besi
cor kelabu mempunyai komposisi kimia dan beberapa jeni besi cor kelabu yang
dijelaskan dari Tabel 2.2 diatas.
2.2.3. Besi Cor Mampu Tempa (Malleable Cast Iron)
Besi cor mampu tempa terbuat dari besi cor putih, yang dilunakkan di dalam
sebuah tanur dalam waktu yang lama. Struktur sementit dari besi cor putih akan
berubah menjadi perlit atau ferit dan karbon yang tertemper mengendap. Besi cor
mampu tempa sangat baik keuletannya dan perpanjangannya dibandingkan dengan
besi cor kelabu, tetapi harganya mahal karena proses pelunakan, lagi pula tidak cocok
untuk coran yang tipis dan kecil karena sebelum proses pelunakan keuletannya kurang.
(Bayuseno A.P 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Besi cor mampu tempa (Malleable Cast Iron) dapat didefinisikan secara
struktur mikro sebagai paduan besi yang dikomosisikan dengan karbon temper (yang
sudah melalui proses tempering) dalam satu matriks. Strukturnya merupakan hasil dari
heat treatment dari besi cor putih. Sidat-sifat dari besi cor ini biasanya dihubungkan
dengan struktur mikronya (mitografinya). Penggolongan besi cor ini berdasarkan pada
tingkatan sifat-sifat mekanis utamanya yang terletak di struktur mikronya. Ferlit,
pearlit, karbon temper atau gabungan dari semuanya. Karena besi cor ini didominasi
dengan struktur mikronya maka kemampuannya tergantung dari kekerasan matriks
penyusun.
Bei cor malleable dengan matriks ferilite mempunyai keuletan yang tinggi
tetapi kekuatan tariknya rendah dibandingkan dengan besi cor malleable dengan
matriks pearlit yang mempunyai nilai kekrasan dan keuletan yang relatif tinggi namun
keuletanya rendah.
Perlakuan panas pada besi cor malleable mengubah karbida-karbida pearlit
pada besi cor putih menjadi ferlite dan karbon temper. Secara kimia heat treatment
menyebabkan suatu perubahan dari karbon campuran menjadi grafit dan karbon
temper. Unsur senyawa kimia dapat dilihat dibawah:
Fe3C→Fe3+C
Kandungan yang terdapat dalam besi cor mampu tempa karbon sekitar 2,5%
dan silikon 0,9%-2,0%. Perlakuan panas dalam besi cor ini dapat memebentuk fase
feritik, perlitik, atau matensit temper, perubahan struktur diikuti pula dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
perubahan sifat mekaniknya sehingga memiliki keuletan yang tinggi dan mampu tempa
yang baik. Oleh karena itu disebut besi cor mampu tempa, yang umumnya digunakan
untuk perkakas dan komponen-komponen kereta api. Struktur besi cor mampu tempa
ditunjukkan Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Struktur Mikro Besi Cor Melleable
(Sumber: Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1999)
2.2.4. Besi Cor Nodular (Nodular Cast Iron)
Besi cor nodular juga mempunyai sifat yang mirip dengan besi cor kelabu,
karean besi cor nodular dibuat dari besi cor kelabudengan penamabahan magnesium
dan celsium, besi cor nodular hamper tida mempunyai keuletan, bentuk grafit bulat,
speroid (nodul) merubah keuletan besi cor kelabu. Akan tetapi besi cor nodular
memiliki perpanjangan 10%-20%. %. Besi cor nodular mempunyai sifat keras juga.
Penambahan magnesium dan celsium mengakibatkan perubahan sruktur mikronya
menjadi sangat rumit, oleh karena itu pengaruh penambahan unsur tersebut sangat
besar. Besi cor nodular yang sudah diolah dapat digunakan sebagai bahan utama
pembuatan poros engkol. Pengaruh unsur-unsur ini berhubungan erat dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
kecepatan laju pendinginan dan ketebalan coran, oleh karenanya penentuan komposisi
besi cor nodular sangat memperhitungkan tentang kecepatan laju pendinginan.
Besi cor nodular dapat mengalami perlakuan panas menjadi perlit, ferlite,
ataupun martensit tempar, seperti besi cor kelabu. sehingga dapat membentuk besi cor
yang kuat. Besi cor bergrafit bulat (nodular) memiliki kelebihan dibanding dengan besi
cor lainnya. Besi cor kelabu bersifat keras namu getas, besi cor mampu tempa memiliki
keuletan tertentu, tahan terhadap gesekan dan mampu tempa yang baik, sedangkan besi
cor nodular memiliki keuletan yang baik, machinability yang baik dan kekuatan yang
baik. Grafit pada besi cor nodular sebesar 10-15% dari volume total serta tersebar
merata didalam matriksnya yang mirip dengan baja karbon.
Gambar 2.4 Struktur Mikro Besi Cor Nodular
(Sumber: Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1999)
2.3. Komposisi Besi Cor
kadar karbon di dalam besi cor 2,5%-6,67%, kadar yang tinggi menyebabkan
besi cor menjadi getas atau rapuh, sehingga didunia industri kadar karbon pada besi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
cor dibatasi 2%-4%. Besi cor juga mengandung silikon 1%-3%, mangan 0,5%-1,5 %
dan fosfor 0,05%-1,5%. Unsur-unsur paduan logam dan non logam digunakan untuk
menambah agar menghasilkan sifat-sifat mekanik yang diinginkan dan menjadi lebih
baik. Tabel dibawah menjelaskan unsur karbon (C) dan silikon (Si) merupakan unsur-
unsur yang mendominasi pangaruh dari sifat-sifat besi cor. Hal ini terjadi karena
karbon (C) dan silikon (Si) adalah unsur-unsur yang membuat terbentuknya grafit
dalam besi cor karbida. Kandungan unsur besi cor dapat dilihat dari tabel berikut:
Tabel 2.3 Komposisi Besi Cor
(Sumber: Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1999)
2.4. Paduan Besi Cor
Pada umumnya besi digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan faktor
kekuatan seperti; sistem perpipaan, alat permesinan, alat rumah tangga dan sebagainya,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
untuk menambah kekuatan besi cor murni salah satunya dengan melakukan
pemanasan, cara ini tidak memuaskan bila tujuan utama yang ingin dicapai adalah
meningkatkan kekuatan bahan.
Untuk peningkatan kekuatan besi cor dapat dicapai dengan menambahkan
unsur paduan itu antara lain Karbon (C), Silikon (Si), Mangan (Mn), Magnesium (Mg),
Zeng (Zn) dan lain-lain. Sifat-sifat mampu mesin dan mampu cor menjadi semakin
baik dengan menambahkan paduan diatas
2.5. Pengaruh Kandungan Kimia Besi Cor
Unsur-unsur paduan yang ditambahkan dalam besi cor untuk merubah sifat atau
efektivitas besi cor.
2.5.1. Mangan (Mn)
Mangan merupakan unsur yang mejaga keuletan saat temperature tinggi pada
stainless steel. Pada temperatur rendah akan menstabilkan austenite tetapi menjadi
penstabil ferrit pada temperatur tinggi. Sebagai penstabil austenite, Mangan juga
digunakan untuk menggantikan nikel yang secara ekonomis lebih mahal. (Syafi’udin,
I, 2016).
Didalam besi cor mangan mempunyai fungsi pembentuk terjadinya struktur
perlit dan juga digunakan untuk mengikat sulfur menjadi senyawa MnS. Didalam
penambahan mangan terhadap besi cor akan larut dengan cepat pada kondisi asam.
Fungsi mangan juga untuk menjadi unsur penstabil austenite sebagai penganati nikel
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
yang harganya mahal. Sehingga penmabahan mangan pada besi cor ini akan
mempegaruhi sifat-sifat mekanis besi cor. didalam dunia industri mangan selain
digunakan untuk penambahan besi cor, mangan juga digunakan dalam penambahan
baja, digunakan dalam penambahan baterai, industry kimia dan juga digunakan sebagai
unsur paduan logam lain baik itu logam ferro dan logam non-ferro.
2.5.2. Fosfor (P)
Untuk pembuatan besi cor yang tipis diperlukan fosfor, namun jika pengunaaan
melebihi batas menyebabkan lubang kecil pada permukaan sehingga kadar dibatasi
sebesar 0,2%-2,0%. Fungsi lain dari fosfor mencegah pembentukan grafit yang
berlebih jika kandungannya lebih dari 1%. Sebab itu, penambahan kandungan fosfor
mengurai kelarutan karbon terhadap besi cor dan memeperbanyak sementit pada besi
cor dengan karbon yang tetap, sehingga struktur menjadi keras.
2.5.3. Silikon (Si)
Silikon adalah elemen paduan pada stainless steel yang berfungsi untuk
memperbaiki ketahanan oksidasi pada temperature tinggi. (Syafi’udin, I, 2016).
Pengaruh silikon cukup besar terhadap perubahan sifat mekanik, karbon dan
silikon mempunyai sifat yang relative mirip, keduanya mendorong pembentukan grafit
sehingga kandungan dari kedua unsur ditentukan berdasarkan harga tingkat kejenuhan
dari karbon. Penambahan silikon sebesar 1,4%-2,3% untuk mendorong terbentuknya
grafit. Silikon disini sebagai ferit. Kadar silikon tinggi mendorong untuk pembentukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
grafit, pemebentukan grafit meningkatkan kemapuan pada besi cor. kelebihan dari
silikon adalah untuk memebntuk ikatan yang keras sehingga meningkatkan kekerasan.
Untuk memeproleh paduan yang tahan akan korosi dan zat asamnya sebaiknya
mengunakan kadar silikon 1,3%-1,7%.
2.5.4. Karbon (C)
Carbon merupakan salah satu pembentuk austenite kuat sehingga secara
signifikan menaikkan kekuatan. Namun karbon juga mereduksi ketahanan untuk
mengatasi intergranular korosi karena membentuk karbida. Pada ferritic stainless steel,
karbon akan menurunkan ketangguhan dan ketahanan korosi dan pada martensitic
stainless steel akan menaikkan kekerasan dan kekuatan, namun menurunkan
ketangguhan. (Syafi’udin, I, 2016).
Karbon juga mempunyai peran sangat penting, peran karbon sebagai unsur
penting terhadap sifat mekanik, seperti: kekerasan, kekuatan tarik, regangan patah, dan
lain-lain. Jumalh kadar karbon dalam besi cor adalah 2%. Karbon digunakan sebagai
pebentukan Fe3C (sementit) dan keadaan bebas yang dikenal grafit. Untuk
meningkatkan nilai karbon pada besi cor dapat dilakukan dengan cara pack carbirizing
yaitu perlakuan panas besi cor dengan suhu tertentu dengan karbon sebagai zat
penambahnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
2.5.5. Tembaga (Cu)
Tembaga menaikkan ketahanan korosi pada lingkungan asam dan membentuk
struktur mikro austenit. Sulfur juga mengurangi work hardening utnuk menaikkan
machinability dan juga formability. (Syafi’udin, I, 2016).
Berat jenis tembaga 8,65 gr/cm3 yang mempunyai titik lebur 1070-1193oC dan
memiliki kekuatan tarik 200-400 N/mm2. Tembaga digunakan untuk paduan pada besi
cor dengan kadar sebesar 0,3%-1,5%. Tembaga berfungsi untuk menjadi penstabil
grafit pada besi cor. Dalam jumlah yang banyak tembaga digunakan untuk membentuk
pearlit bila ditambah dalam paduan.
Tetapi temabaga lebih efektif digunakan untuk menahan pearlit, saat digunakan
hubungan antara 0,5%–2,0%. Kekerasan yang dihasilkan paduan ini akan
menghasilkan ketahanan yang baik. Tembaga juga dapat digunakan antara 3,0%-10 %
yang bertujuan untuk meningkatkan ketahanan korosi terhadap oksidasi atau kerak air
pada bahan yang tahan korosi dan tempertur yang tinggi.
2.6. Dasar Pengecoran Logam
Proses pengecoran merupakan proses pembentukan logam dimana logam harus
dilebur lalu dituang kedalam suatu cetakan hingga terjadi solidifikasi. Proses peleburan
logam dilakukan didalam suatu dapur pemanas. Ada banyak dapur pemanas, antara
lain electric arc melting, induction melting, gas burner (crucible melting), cupola
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
melting, dan ada beberapa jenis lain yang jarang digunakan. Klasifikasi dari dapur
peleburan adalah berdasarkan bahan bakar atau pemanas. (Syafi’udin, I, 2016).
Coran adalah sebuah logam yang dicairkan, ditunagkan kedalam sebuah
cetakan, dan didingingkan dan dibekukan. Dalam sebuah pengecoran ada dua jenis
yaitu proses penungan dan proses pencetakan. Proses pencetakan adalah proses
penuangan logam cair kedalam cetakan coran dengan adanya penekanan sedangkan
proses penuangan berbanding terbalik dari proses pencetakan yaitu proses penuangan
kedalam cetakan tanpa penekanan. Cetakan yang digunakan biasanya pasir, keramik
dan bahan lainnya yang tahan api seperti contoh cetakan logam yang digunakan untuk
coran aluminium.
2.7. Sifat - Sifat Logam Cair
Logam cair adalah cairan yang seperti air, tetapi memiliki perbedaan dengan
air di berbagai hal. Kecairan logam sangat dipengaruhi oleh temperatur. Logam cair
akan cair sepenuhnya pada temperatur tinggi, sedangkan pada temperatur rendah masih
padat bebeda dengan air, terutama pada keadaan dimana terdapat inti-inti Kristal
(Bowo,2010).
Logam cair mempunyai berat jenis yang lebih besar daripada air. Air
mempunyai berat jenis sebesar 1,0 gr/cm3, sedangkan berat jenis besi cor 6,8 sampai
7,0 gr/cm3, paduan aluminium antara 2,2 sampai 2,3 gr/cm3 dan paduan timah 6,8
sampai 6,8 gr/cm3. Jelas ada perbedaan yang banyak antara berat jenis logam cair
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
dengan berat jenis air. Sementara alirannya, aliran dari logam cair memiliki
kelembaban dan tumbukan yang besar.
Air mempunyai sifat membasahi wadah, sedangkan logam cair tidak. Oleh
karena itu logam cair saat dituangkan kedalam cetakan pasir logam cair tersebut tidak
melesak masuk ke pasir, dengan syarat jarak antar partikel-partikel pasir cukup kecil.
2.8. Membuat Coran
Pembuatan coran, dengan cara logam yang dicairkan, penuangan dalam
cetakan, kemudaian dibiarkan sampai membeku atau mendingin. Dalam pembuatan
coran ada beberapa proses-proses antara lain dengan; pencairan logam, pembuatan
cetakan, penuangan, pembongkaran coran dan membersihkan coran. Untuk
mencairkan logam bias mengunakan tanur kupola, tanur induksi, tanur busur listrik dan
sebagainya. Logam yang sudah tercampur lalu ditambah dengan dengan paduannya,
kemudian dituangkan kedalam cetakan yang sudah dipersiapkan, setelah proses
penuangan logam cair kedalam cetakan tunggu coran membeku, coran yang sudah
memebeku lalu dikeluarkan dalam cetakan tunggu sampai coran membeku atau dingin,
kemudian lakukan pembersihan dan buang bagian yang tidak digunakan atau tidak
diperlukan.
Pembuatan coran itu mudah atau tidak tergantung pada bentuk dan ukuran
benda. Coran yang mempunyai tebal tipis yang berbeda, coran yang memerlukan
ketelitian atau coran yang mempunyai sudut-sudut tajam akan sulit dihasilkan, oleh
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
karena itu untuk mendapatkan coran yang baik, sebaiknya melakukan perencanan dan
perlu mengerti cara melakukan pengecoran logam.
2.9. Pengecoran Menggunakan Cetakan Pasir
Setelah proses peleburan, bahan cor harus dicetak menggunakan beberapa
metode casting. Ada beberapa metode pengecoran dalam ilmu metalurgi, diantaranya
adalah, Sand casting, permanent-mold casting, centrifugal casting, die casting,
investment casting, dan continuous casting. Dari beberapa metode yang ada sand
casting adalah cara pengecoran paling sederhana diantara lainnya. Pada metode ini
pasir dibentuk seperti benda yang akan dibuat, lalu logam cair dituangkan melalui
saluran yang telah dibuat lalu logam cair akan mengisi seluruh rongga yang ada pada
cetakan pasir. Kemudian logam dibiarkan dingin dengan sendirinya dan menjadi logam
yang solid. (Syafi’udin, I, 2016).
Dalam proses pengecoran logam dengan cara menungkan logam dalam cetakan
pasir, karena cara ini digunakan untuk menghemat biaya dari pembuatan cetakan dan
selain itu juga cocok untuk proses pengecoran besi cor. cetakan pasir biasanya
digunakan untuk pengecoran logam yang mempunyai titik cair yang tinggi, anatara lan
baja, nikel, besi cor dan titanium. Cetakan yang digunakan biasanya mengunakan pasir
silika karena pasir silika digunakan sesuai dengan persyaratan dari pasir yang
digunakan untuk membuat cetaakn pasir, kriteria yang sesuai untuk digunakan dalam
pengecoran harus tahan dengan suhu tinggi, mempunyai daya kohesi, permeabilitas
yang tinggi dan bentuk dan ukuran butir yang sesuai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Keuntungan mengunakan cetakan pasir dibandingkan dengan mengunakan
cetakan logam adalah:
1. Bahan yang digunakan lebih murah disbanding logam, mampu menahan
temperatur yang tinggi dari logam cair.
2. Cetakan pasir juga baik digunakan untuk logam non-ferro dan ferro.
3. Cetakan pasir juga baik digunakan untuk jumlah produksi yang besar
maupun kecil karena biaya pembuatan cetakan tidak terlalu membutuhkan
biaya yang mahal.
Kerugian mengunakan cetakan pasir dibandingkan dengan cetakan logam
adalah:
1. Ketelitian dari cetakan ini rendah dibandingkan dengan cetakan logam
karena terjadi penambahan coran pada saluran masuk dan saluran keluar.
2. Menghasilkan limbah yang banyak, terutama pasir dan debu.
3. Cetakan pasir terbatas pada satu pola cetakan.
4. Memakan banyak tempat untuk pengecoran dengan cetakan pasir.
2.10. Perlakuan Panas (Head Treatment)
Perlakuan panas adalah proses untuk memperbaiki sifat dari logam dengan
jalan memanaskan coran sampai temperatur yang cocok, kemudian dibiarkan beberapa
waktu pada tempertaur itu, kemudian didinginkan ke temperartur yang lebih rendah
dengan kecepatan yang sesuai (Tata Surdia dan Kenji Chiijiwa, 1999:185). Tujuan dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
perlakuan panas untuk menghasilkan sifat logam atau merubah sifat logam untuk
tujuan tertentu dan memenuhi kegunakan industri.
1. Meningkatkan ketahanan terhadap panas dan kososi
2. Menghilangkan atau menguragi tegangan selama proses pengerjaan panas
maupun proses pengerjaan dingin.
3. Menghasilkan kekerasan pada permukaan.
4. Memeperbaiki atau merubah ukuran butiran kristal.
5. Memperbaiki sifat mekanik seperti kekuatan (strength), kekerasan
(hardness), ketahanan fatik (fatigue resistance), kekenyalan (ductililty),
Proses perlakuan panas yang digunakan untuk memeperbaiki sifat
mekanis dan sifat fisis adalah:
2.6.1. Hardening
Hardening bertujuan untuk penamabhan kekerasan, kekuatan dan memperbaiki
ketahan material dalam pemakaian. Proses pengerasan dengan memansakan material
hingga mencapai temperature di atas temperature pengerasan dan kemudian
didinginkan pada media pendingin yang tersedia. Cara pemanasan bertahap setiap
penambahan temperature di tahan beberapa menit atau beberapa jam sesuai dengan
standar, apabila standar yang digunakan berbeda makan dalam melakukan pemanasan
specimen yang berukuran kecil diberi matras dengan ukuran sama dengan specimen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
yang besar sehingga sehingga kedua spesimen tersebut dapat mencapai temperatur di
atas temperatur pengerasan (temperatur kritis) secara bersamaan.
2.6.2. Anneling
Anneling adalah proses pemanasan terhadap material sampai temperatur
austenite lalu ditahan beberapa waktu untuk pendinginanya dilakukan perlahan-lahan
didalam tungku. Ada beberapa keuntungan yang didapat dari proses ini anatara lan
sebagai berikut:
a. Menghilakan ketegangan sisa.
b. Memeperbaki sifat mekanik.
c. Memperhalus ukuran butir.
d. Menghilangakn retak terjadinya panas.
e. Memeperbaiki mampu mesin dan mampu bentuk.
f. Menghilakan atau menurunkan ketidak homogenan struktur
g. Menghilangkan tegangan dalam dan menyiapkan struktur material untuk
proses perlakuan panas.
2.6.3. Normalizing
Proses normalizing adalah perlakuan paas umumnya diterapka pada hampir
semua produk cor, over-heated forgings dan produk-produk tempa yang besar.
Normalizing ditujukan untuk memperhalus butir, memperbaiki mampu mesin,
menghilangkan tegangan sisa dan juga memperbaiki sifat mekanik. Normalizing
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
dilakukan karena tidak diketahui bagaimana proses dari pembuatan benda kerja ini
apakah dikerjakan dingin (Cold Working) atau pengerjaan Panas (Hot Working).
Dimana normalizing ini bertujuan untuk mengembalikan atau memperhalus struktur
butir dari benda kerja. Manfaat proses Normalizing adalah sebagai berikut:
a. Normalizing biasa digunakan untuk menghilangkan struktur butir yang
kasar yang diperoleh dari proses pengerjaan sebelumnya yang dialami oleh
baja.
b. Normalizing berguna untuk mengeliminasi struktur kasar yang diperoleh
akibat pendinginan yang lambat pada proses anil.
c. Menghaluskan ukuran perlit dan ferit.
d. Memodifikasi dan menghaluskan struktur cor.
2.6.4. Tempering
Proses memanaskan kembali material yang telah dikeraskan disebut proses
tempering. Proses ini, keuletan dapat ditingkatkan namun kekerasan dan kekuatannya
akan menurun. Pada sebagian besar material, proses tempering dimaksudkan untuk
memperoleh kombinasi antara kekuatan, keuletan dan ketangguhan yang tinggi.
Dengan demikian, proses tempering setelah proses hardening akan menjadikan
material lebih bermanfaat karena adanya struktur yang lebih stabil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
2.6.4. Quenching
Quenching adalah suatu proses perlakuan panas dengan pendinginan material
dicelupkan/dimasukkan kedalam media pendinginan, material dipanaskan sampai
temperatur pengerasannya (temperatur austenisasi), dengan laju pendinginan yang
sangat tinggi (diquench), agar diperoleh kekerasan yang diinginkan.
2.6.6. Austempering
Austempering adalah suatu proses yang terjadi pada besi cor, yang sudah
mengalami austenisasi kemudian diquenching dengan cepat kemudian dipanaskan
kembali dengan temperatur 240-400oC (Surdia Tata, 2000). Proses austemper terdiri
dari dua tahap, yaitu (Agus Suprihanto dan Mifthakul Ilmi, 2007):
1. Austenitisasi
Proses pemanasan besi pada temperatur antara 840ºC - 950ºC (dari A ke B)
kemudian ditahan selama 15 menit sampai 2 jam agar matrik austenit dalam besi
homogen.
2. Austemper
Pada proses ini, material dicelup cepat dari temperatur austenit ke temperatur
austemper (dari C ke D) dalam salt bath dengan temperatur salt bath antara 350 ºC
sampai 500 ºC dan ditahan selama 0,5 sampai 3 jam (dari D ke E). Kemudian
material didinginkan dalam temperatur kamar (dari E ke F).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
2.7. Struktur Mikro
Sifat yang dimiliki logam akan berpengaruh dalam penggunaan logam hal ini
yang merupakan dasar dari pemilihan bahan. Sifat-sifat yang dimiliki logam berbeda
karena adanya perbedaan unsur-unsur penyusun serta paduan yang akan membentuk
struktur mikro. Unsur adalah material yang independen dan murni tanpa tambahan
unsur-unsur yang lain. Unsur-unsur tersusun atas atom-atom yang mempunyai inti
dan elektron. Inti atom bermuatan positif (+) yang terdiri dari proton dan neutron,
sedangkan elektron bermuatan negatif (-). Karena adanya muatan ini setiap unsur
akan saling tarik menarik sehingga mencapai kondisi yang stabil atau netral (Supardi,
1999). Karena adanya gaya tarik menarik antar atom, maka atom-atom logam yang
akan membentuk persenyawaan satu dengan yang lain. Persenyawaan ini akan
membentuk suatu bagan geometric tertentu dalam keadaan padat yang disebut
sebagai kristalit. Bentuk geometri pada logam besi dan baja biasanya berbentuk
kubus, yang tersusun dari atom-atomnya. Bentuk ini ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Bentuk geometris kristal
(Sumber: Supardi, 1999)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
2.7.1. Ferit
Fasa ini disebut alpha (α). Ruang antar atomnya kecil dan rapat sehingga akan
sedikit menampung atom karbon. Batas maksimum kelarutan karbon 0,025% pada
temperatur 723oC, struktur kristalnya BCC (Body Center Cubic). Pada suhu ruang,
kadar karbonnya 0,008% sehingga dapat dianggap besi murni. Ferit bersifat
magnetik sampai suhu 768oC. Sifat-sifat ferit adalah kekerasan rendah, keuletan
tinggi, ketahanan korosi medium dan struktur paling lunak diantara diagram Fe3-C
(Ponang, 2018).
2.7.2. Perlit
Fase perlit merupakan campuran mekanis yang terdiri dari dua fasa, yaitu ferit
dan sementit dalam bentuk lamellar (lapisan). Perlit merupakan struktur mikro dari
reaksi eutektoidlamellar (Ponang, 2018). Perlit memiliki struktur yang lebih keras
daripada ferit, karena disebabkan oleh fase sementit dalam bentuk lamel-lamel. Perlit
juga mempunyai struktur yang ulet karena ada fase ferit.
2.7.3. Sementit
Fase sementit disebut juga dengan karbida besi (Fe3C). Sementit merupakan
fase yang paling keras dibandingkan dengan fase yang lain, namun sementit
memiliki lain yaitu getas dibandingkan dengan fase ferit. Karena sifat getas dari
sementit memiliki kekuatan tarik yang rendah. Fase ini mempunyai srtuktur kristal
orthorhombic (Purnomo, 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
2.7.4. Austenit
Fase austenit memiliki struktur atom FCC (Face Centered Cubic). Dalam
keadaan setimbang fase austenit ditemukan pada temperatur tinggi sehingga
kelarutan karbon maksimal 2% pada temperatur 1130oC. Kelarutan atom karbon
pada fase ini lebih besar dibandingkan kelarutan atom karbon pada fase ferit. Fase
ini memiliki sifat non-magnetik dan ulet pada temperatur tinggi.
2.7.5. Martensit
Martensit adalah stuktur mikro yang paling kuat dan keras, namun paling rapuh
sehingga keuletannya diabaikan. Martensit berbentuk seperti jarum yang terbentuk
dari paduan besi-karbon austenit yang dengan cepat didinginkan ke suhu yang relatif
rendah. Kekerasannya bergantung pada kadar karbon, hingga 0,6%. Kekuatan dan
kekerasan martensit tidak dianggap terkait dengan mikro. Sebaliknya sifat-sifat ini
dikaitkan dengan efektivitas atom karbon interstisial dalam menghambat gerakan
dislokasi, dan ke sistem slip yang relatif sedikit untuk struktur BCT (Body Centered
Tetragonal) (William dan David, 2011). Transformasi fase ini berlangsung dengan
sangat cepat, sehingga tidak memungkinkan terjadi proses difusi karbon.
2.7.6. Bainit
Baint memiliki struktur yang lebih halus (α-ferit kecil dan Fe3C partikel) yang
pada umumnya lebih kuat dan lebih keras dari perlit, namun memiliki kombinasi
kekuatan dan keuletan yang diinginkan. Stuktur ini melalui proses pencampuran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
yang melibatkan fase ferit dan sementit. Bainit terbentuk sebagai jarum atau pelat
tergantung pada suhu transformasi, rincian struktur mikro dari bainit begitu halus
sehingga pengamatanya menggunakan mikroskop elektron. Struktur mikro terdiri
dari matriks ferit dan partikel memanjang Fe3C. Lebih lanjut, tidak ada bentuk fase
proeutectoid dengan bainit (William dan David, 2011).
2.8. Diagram Besi-Karbon (Fe-C)
Diagram besi-karbon (Fe-C) adalah digram yang menampilkan hubungan
antara temperatur dan kandungan karbon (%C) selama pemanasan lambat. Dari
diagram tersebut dapat diperoleh hasil berupa informasi penting antara lain
(Purnomo, 2007)
1. Fase yang terjadi pada komposisi dan temperatur yang berbeda dengan
pendinginan lambat.
2. Temperatur pembekuan dan daerah-daerah pembekuan.
a. Paduan Fe-C bila dilakukan pendinginan lambat.
b. Temperatur cair dari masing-masing paduan.
3. Batas-batas kelarutan atau batas kesetimbangan dari unsur karbon fase
tertentu.
4. Reaksi-reaksi metalurgis yang terjadi.
Besi merupakan salah satu logam yang memiliki sifat allotropi. Sifat allotropi
sendiri yang dimiliki besi ada 3 yaitu:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
a. Delta Iron (δ) mampu melarutkan karbon sebesar 0,1% pada 1500oC.
b. Gamma Iron (γ) mampu melarutkan karbon sebesar 2% pada 1130oC.
c. Alpha Iron (α) mampu melarutkan karbon sebesar 0,0025% pada 723oC.
Dalam kondisi cair karbon dapat larut dalam besi, dalam kondisi padat besi dan
karbon dapat membentuk (Purnomo, 2007):
1. Larutan padat.
2. Campuran antara austenite dan cementite.
3. Campuran antara ferrite dan cementite.
4. Grafit: Karbon bebas, tidak membentuk larutan padat ataupun tidak berikatan
membentuk senyawa dengan besi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Gambar 2.6 Diagram Fase Fe-Fe3C
(Sumber: Purnomo, 2010)
2.9. Diagram TTT (Time Temperature Transformation)
Suatu diagram yang menghubungkan transformasi austenit terhadap waktu dan
temperatur. Dapat dilihat dari bentuk grafiknya diagram ini mempunyai nama lain yaitu
diagram S atau diagram C. Proses perlakuan panas bertujuan untuk memperoleh
struktur material yang diinginkan agar cocok dengan penggunaan yang direncanakan.
Struktur yang diperoleh merupakan hasil dari proses transformasi dari kondisi awal.
Proses transformasi ini dapat dibaca dengan menggunakan diagram fasa namun untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
kondisi tidak setimbang diagram fasa tidak dapat digunakan, untuk kondisi seperti ini
maka digunakan diagram TTT.
Gambar 2.7 Diagram TTT
(Sumber: https://ncahyoo.blogspot.com/2014/02/diagram-ttt-ctt.html?m=1)
Penjelasan Diagram (Purnomo, 2010):
1. Bentuk diagram tergantung dengan komposisi kimia terutama kadar karbon
dalam material.
2. Semakin tinggi kadar karbon, maka kedua buah kurva C tersebut akan
bergerak kekanan.
3. Ukuran butir sangat dipengaruhi oleh tingginya suhu pemanasan dan
kamanya pemanasan.
4. Proses pendinginan dilakukan dengan cara terus menerus dari suhu yang
tinggi ke suhu yang rendah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
2.10. Diagram CCT (Continous Cooling Transformation)
Diagram yang menggambarkan hubungan antara laju pendinginan kontinyu dengan
fasa atau struktur yang terbentuk setelah terjadinya transfotmasi fasa. Diagram ini
menunjukkan laju pendinginan yang cepat. Diagram CTT ditunjukkan pada Gambar
2.8.
Gambar 2.8 Diagram CCT
(Sumber: Purnomo, 2010)
2.11. Media Pendingin
Proses perlakuan panas pada suatu material selalu terikat dengan media
pendingin. Ada beberapa media pendinginan yang digunakan untuk medinginkan
material yang diperlakukan panas, yakni terdiri dari udara, air, oli, grease dan air
garam:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
1. Udara
Pendinginan udara dilakukan untuk perlakuan panas yang membutuhkan
pendinginan lambat. Udara yang disirkulasikan ke dalam ruangan pendinginan
dibuat dengan kecepatan yang rendah. Udara sebagai pendingin akan memberikan
kesempatan kepada logam untuk membentuk kristal-kristal dan kemungkinan
mengikat unsur-unsur lain dari udara (Soedjono, 1978). Udara mempunyai massa
jenis 1,2 kg/m3. Banyak logam yang mampu dikeraskan dengan pendinginan udara
atau hembusan udara.
2. Air
Air adalah media pendinginan yang paling populer karena harganya murah,
tersedia melimpah dan penanganannya mudah. Tidak ada masalah polusi dengan
penggunaan udara dan dapat mudah diatur. Air adalah senyawa kimia dengan rumus
kimia H2O. Air memiliki sifat tidak bewarna, tidak berasa dan tidak berbau.
Air memiliki titik beku 0˚C dan titik didih 100˚C (Halliday dan Resnick, 1985). Air
mempunyai massa jenis 1000 kg/m3. Pendinginan menggunakan air akan
memberikan daya pendinginan yang cepat dibandingkan dengan oli (minyak) karena
air dapat dengan mudah menyerap panas yang dilewatinya dan panas yang terserap
akan cepat menjadi dingin. Kemampuan panas yang dimiliki air besarnya 10 kali
dari minyak (Soedjono, 1978). Sehingga akan dihasilkan kekerasan dan kekuatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
yang baik pada baja. Pendinginan menggunakan air menyebabkan tegangan dalam,
distorsi dan retak.
3. Oli dan Grease
Sebagian besar oli dan grease yang digunakan untuk media pendinginan
adalah oli mineral. Media pendinginan oli dan grease menghasilkan pendinginan
lambat dibandingkan media pendinginan air. Viskositas oli dan grease oli sangat
berpengaruh dalam proses pendinginan benda uji/spesimen. Oli yang mempunyai
viskositas lebih rendah memiliki kemampuan penyerapan panas lebih baik
dibandingkan dengan oli yang mempunyai viskositas lebih tinggi karena penyerapan
panas akan lebih lambat (Soedjono, 1978). Oli dan grease mempunyai massa jenis
880-940 kg/m3. Perbedaan oli dengan grease adalah oli berbentuk cair sedangkan
grease berbentuk lebih padat. Pendinginan lambat dihasilkan selama pendinginan oli
kemungkinan menurunkan cacat pada benda kerja. Penggunaan oli menghasilkan
distorsi dan patahan yang lemah.
4. Air Garam
Air garam dipakai sebagai bahan pendinginan disebabkan memiliki sifat
mendinginkan yang teratur dan cepat. Bahan yang didinginkan di dalam cairan
garam akan mengakibatkan ikatanya menjadi lebih keras karena pada permukaan
benda kerja tersebut akan mengikat zat arang (Soedjono, 1978). Air garam
merupakan larutan garam dan air, titik didih larutan akan lebih tinggi daripada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
pelarut murninya. Air garam mempunyai massa jenis 1201 kg/m3. Keuntungan
menggunakan air garam sebagai media pendingin adalah pada proses pendinginan
suhunya merata pada semua bagian permukaan, tidak ada bahaya oksidasi, karburasi
atau dekarburasi. Kemampuan suatu media dalam mendinginkan sampel berbeda-
beda yang dipengaruhi oleh temperatur, kekentalan, kadar larutan dan bahar dasar
pendingin (Soedjono, 1978).
Media pendingin mempunyai beberapa faktor yang mempengaruhi laju
pendinginannya yaitu:
1. Densitas (Massa Jenis)
Media pendingin yang mempunyai densitas yang tinggi maka laju
pendinginannya akan menjadi cepat.
2. Viskositas
Viskositas adalah sifat kekentalan suatu fluida, maka semakin tinggi viskositas
yang terkandung pada media pendingin yang terjadi laju pendinginanya semakin
lambat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
3. Koefisien Perpindahan Panas
Koefisien perpindahan panas yang terjadi pada suatu material mempengaruhi
laju pendinginannya. Jika koefisien perpindahan panas pada suatu material tinggi
maka laju pendinginanya juga tinggi.
4. Perubahan Suhu
Setiap media pendingin mempunyai perbedaan suhu masing-masing. Jika suhu
media pendingin semakin kecil maka laju pendinginannya semakin cepat.
2.12. Pengujian Hasil Coran
Pengujian digunakan ntuk mengetahui sifat fisis dan mekanis bahan dapat
diperoleh lewat beberapa pengujian, pengujian sifat fisis dan mekanis yang digunakan
adalah berikut:
2.13. Pengujian Kekerasan
Pengujian kekerasan dapat dilakukan dengan beberapa cara diantarannya uji
kekerasan Brinell, Vickers dan Rockwell. Uji kekerasan Brinell dilakukan dengan
pembentukan lekukan pada permukaan material dengan menggunakan bola baja
(indentor) berdiameter (2,5 mm, 5 mm, 10 mm) dan diberikan beban tertentu.
Pengujian Brinell idealnya digunakan untuk material yang memiliki permukaan kasar
dengan uji kekuatan berkisar 500-3000 kgf. Indentor biasanya telah diikeraskan dan
diplating ataupun terbuat dari bahan Karbida Tungsten (Purnomo, 2017). Hasil pijakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
diukur dengan mikroskop elektronik. Rumus yang digunakan untuk uji kekerasan
Brinell sebagai berikut:
BHN = 2𝑃
𝜋𝐷(𝐷−√(𝐷2−𝑑2))
Keterangan:
BHN : Brinell Hardness Number
P : Beban (kg)
D : Diameter Indentor (mm)
d : Diameter lekukan dari permukaan bahan (mm)
Pengujian kekerasan Brinell seperti penjelasan diatas menggunakan
bola indentor yang mempunyai persyaratan yang ditunjukkan dari Tabel 2.4
Penggunaan Indentor untuk Uji Kekerasan Brinell.
Tabel 2.4 Penggunaan Indentor untuk Uji Kekerasan Brinell
Diameter
Indentor (D)
(mm)
𝑃
𝐷2= 5
𝑃
𝐷2= 10
𝑃
𝐷2= 30
Beban (Kg)
2,5 31,25 62,5 187,5
5 125 250 750
10 500 1000 3000
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
HB rata-rata 𝑃
𝐷2
Bahan
160
80-160
20-80
30
10
5
Baja, Besi Cor
Kuningan, Logam campuran Cu
Aluminium, Tembaga
Pengujian kekerasan Brinell mempunyai keuntungan dibanding dengan
pengujian kekerasan lainnya antara lain adalah:
a. Dapat digunakan untuk material-material uji yang bersifat heterogen.
b. Cara ini mudah digunakan dan sederhana dalam perhitungannya.
Pengujian kekerasan Brinell juga mempunyai kelemahan dibanding
dengan pengujian kekerasan lainnya antara lain adalah:
a. Tidak dapat digunakan pada benda yang tipis dan kecil.
b. Butuh ketelitian saat mengukur diameter lekukan yang dihasilkan dari
tekanan bola indentor menggunakan mikroskop.
2.14. Pengujian Struktur Mikro
Pengamatan struktur mikro adalah suatu pengujian untuk mengetahui susunan
logam pada suatu benda uji atau spesimen. Struktur mikro dan sifat paduannya dapat
diamati dengan berbagai cara bergantung pada sifat yang dibutuhkan. Salah satu cara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
dalam mengamati struktur suatu bahan yaitu dengan teknik metallographic/pengujian
mikroskopik (Prasetyo Jati N,2015).
Proses terjadinya perbedaan warna, besar butir, bentuk dan ukuran butir yang
mendasari penentuan dari jenis dan sifat fasa pada hasil pengamatan foto mikro adalah
diakibatkan adanya proses pengetsaan.
Prinsip dasar pengetsaan sebenarnya merupakan proses pengikisan mikro
terkendali yang menghasilkan alur pada permukaan akibat crystal faceting yaitu
orientasi kristal yang berbeda, akan terjadi reaksi kimia yang berbeda intensitasnya.
Karena fasa-fasa yang terdapat dalam logam memiliki kekerasan yang berbeda maka
fasa yang lunak akan terkikis lebih dalam. Akibat adanya perbedaan ini dan bergantung
pada arah cahaya pantulan yang tertangkap oleh lensa maka akan tampak bahwa fasa
yang lebih lunak akan terlihat lebih terang dan fasa yang lebih keras akan terlihat gelap
(Prasetyo Jati N,2015).
Pengujian struktur mikro dari suatu bahan dapat kita ketahui dengan cara
material diamplas sampai permukaan yang akan diuji halus selanjutnya berikan autosol
sampai bisa digunakan untuk bercermin, kemudian material kita etsa dengan larutan
yang ditentukan. Lakukan hal tersebut dalam waktu tertentu. Kemudian lihat hasilnya
menggunakan mikroskop elektronik dan gambar hasil struktur mikronya.
Larutan kimia yang digunakan untuk mengetsa material adalah sebagai berikut:
a. NHO3 5% = Baja dan Besi Cor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
b. HNO3 100% = Tembaga dan Kuningan
c. NaOH 50% = Aluminium
2.15 Tinjauan Pustaka
Prasetyo Jati Nugroho, dkk (2015), melakukan penelitian tentang pengaruh
waktu kecepatan pendinginan pada besi cor inokulasi whisker struktur mikro dan sifat
mekanis. Uji yang dilakukan adalah pengujian komposisi kimia, pengujian struktur
mikro, serta pengujian kekersan. Dari hasil penelitian diketahui kandungan unsurunsur
komposit besi cor whisker dengan kadar Fe (94,18%), C (3,33%), Si (1,34%). Hasil uji
struktur mikro dapat diketahui dengan melihat hasil foto metalografi pada pendinginan
terbentuk ledeburit dan sementit. Pada pendinginan udara ledeburit ke sementitnya
prosentasenya lebih kecil, di pendinginan menggunakan grease akan terbentuk
sementit yang lebih banyak dibandingkan pada udara dan untuk oli sementit lebih
banyak dibandingkan dengan udara maupun grease serta kandungan ledeburit semakin
sedikit dikarenakan pada waktu pendinginan cepat ledeburit yang ada sebagian besar
akan berubah menjadi sementit untuk perlit pada pendinginan oli bergerombol besar
tidak teratur sedangkan di pendinginan grease perlit merata sedangkan di pendinginan
udara perlit akan membentuk susunan yang rapi. Dari hasil pengujian kekerasan
diperoleh rata-rata kekerasan pada pendinginan oli 508,27 HBN, udara 455,34 HBN
dan grease 480,72 HBN.
Yasir Arafat (2017), melakukan penelitian tentang pengaruh quenching
terhadap beban impak pada besi cor kelabu. Hasil penelitian berupa grafik yang di
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
peroleh dari CE Meter menunjukkan temperature 1278,0°C saat proses tapping awal di
tuang dalam cetakan di mulai pada grafik yang terbaca CE Meter terjadi penurunan
temperatur, pada temperatur liquid 1154,2°C bentuknya masih cair sampai temperatur
solid 1112,6°C sehingga di peroleh nilai CEL:4,10% ; C:3,43% ; dan SI:2,28% di mana
besi mulai padat namun masih berwarna merah hingga temperatur 1060°C, sedang kan
hasil uji komposisi kimia dalam bentuk solid atau padat antara lain: Fe 93,57% ; C
3,43% ; Si 1,86% dan unsure lainnya di bawah 1%. Hasil uji Impak menunjukan
dengan melalui heat treatment qhuenching mendapat hasil Nilai Impak 0,03 j/mm dan
tanpa heat tratment qhuenching nilai impak 0,02 j/mm. Hasil uji struktur mikro terdapat
grafit berbentuk eutektik.
Wahyu Darmadi, dkk (2015), melakukan penelitian tentang pengaruh media
pendinginan terhadap struktur mikro dan kekerasan besi cor. Dari hasil penelitian dan
analisa data dari uji kekerasan diperoleh nilai rata-rata kekerasan Brinnell pada
pendinginan udara 418,56 HB, Oli 477,20 HB, paslin 432,64. Hasil uji struktur mikro
dapat diketahui dengan melihat hasil foto metalografi pada pendinginan terbentuk
ledeburit dan cementite. Pada pendinginan udara ledeburite ke cementitnya
prosentasenya lebih kecil, di pendinginan menggunakan paslin akan terbentuk
cementite yang lebih banyak dibandingkan pada udara dan untuk oli cementite lebih
banyak dibandingkan dengan udara maupun paslin serta kandungan ledeburit semakin
sedikit dikarenakan pada waktu pendinginan cepat ledeburite yang ada sebagian besar
akan berubah menjadi cementite untuk perlite pada pendinginan oli bergerombol besar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
tidak teratur sedangkan di pendinginan paslin perlite merata sedangkan di pendinginan
udara perlite akan membentuk susunan yang rapi. Berdasarkan data di atas dapat di
ketahui bahwa melalui proses heat treatment qhunching dan media pendingin dapat
mempengaruhi hasil kekerasan dan pengujian impack lebih besar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Skema Kerja Penilitian
Skema penilitian ini digunakan untuk melakukan penelitian, skema ditunjukan
dari Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Skema Kerja Penilitian
Penentuan Material
Proses Pengecoran Besi Cor Kelabu Dengan Mn 1,2%
Pengujian Komposisi Besi Cor Kelabu
Pembuatan Spesimen
Proses Perlakuan Panas
Melakukan Penelitian dengan Variasi Media
Pendingin
Pengujian: Struktur Mikro dan Kekerasan
Pengolahan Data, Analisa Data, Pembahasan,
Kesimpulan dan Saran
Selesai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
3.2. Bahan Penelitian
Dalam peneliitian ini bahan yang digunakan untuk pembuatan benda uji antara
lain sebagai berikut.
1. Besi Cor Kelabu
Bahan utama untuk penelitian ini adalah besi cor kelabu yang diperoleh dari
Koprasi Batur Jaya Ceper ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Besi Cor Kelabu
2. Mangan
Bahan yang kedua adalah mangan (Mn). Mangan berfungsi sebagai paduan
bahan utama yaitu besi cor kelabu. Kemurnian mangan 77%, bahan mangan diperoleh
dari Koperasi Batur Jaya Ceper ditunjukkan pada Gambar 3.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Gambar 3.3 Ferro Mangan (Mn)
Kedua bahan utama ini selanjutnya akan dipadukan sehinggga akan menjadi
empat material yang berbeda yaitu sebagai berikut:
1. Besi cor kelabu tanpa penambahan Mn
2. Besi cor kelabu dengan 0,8% Mn
3. Besi cor kelabu dengan 1,2% Mn, dan
4. Besi cor kelabu dengan 1,7% Mn
3. Media Pendingin
Fugsi media pendingin sebagai bahan untuk mendinginkan besi cor kelabu
setelah diperlakukan panas. Media pendingin yang digunakan antara lain air, air garam,
grease rotary, oli evalube runner dan udara ditunjukkan pada Gambar 3.4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
(a) (b)
Gambar 3.4 Media Pendingin
(a) grease rotary (b) Oli evalube runner
3.3. Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan untuk penelitian ini antara lain:
3.3.1. Alat Pengecoran Besi Cor Kelabu
Alat-alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pasir
Dalam Proses pengecoran ini menggunakan cetakan pasir dikarenakan lebih
mudah, sederhana dan lebih ekonomis. Pasir yang digunakan dalam pengecoran ini
adalah pasir alam dapat dilihat pada Gambar 3.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Gambar 3.5 Pasir Alam
2. Tanur Induksi
Tanur induksi digunakan sebagai wadah atau tempat peleburan besi cor kelabu
menjadi logam cair. Tanur induksi yang digunakan untuk menampung besi cor
berkapasitas maksimal 500 kg (1/2 ton), terdapat di Koperasi Batur Jaya Ceper, Tanur
Induksi dapat dilihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Tungku Induksi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
3. Kowi
Kowi yang digunakan sebagai wadah logam cair untuk mempermudah
penuangan dari tanur induksi ke tempat cetakan pasir. Sebelum logam cair dituang ke
dalam kowi, bagian dalam permukaan kowi terlebih dahulu dilapisi menggunakan
serbuk pasir khusus agar besi cor cair yang menempel di dinding kowi tidak lengket
dan menyebabkan kebocoran atau melubangi kowi, kowi ditunjukkan pada Gambar
3.7.
Gambar 3.7 Kowi
4. Ladle/Gayung
Ladle digunakan untuk mempermudah penuangan logam cair dari kowi kedalam
cetakan. Untuk kapasitas ladle 10 kg yang di digunakan oleh Koperasi Batur Jaya
Ceper. Sebelum digunakan bagian permukaan dalam ladle harus dilapisi dengan serbuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
pasir khusus agar besi cor cair tidak lengket dan menyebabkan kebocoran, ditunjukkan
pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8 Ladle dan pegangan ladle
5. Timbangan Digital
Timbangan digital berfungsi untuk menimbang berat dari mangan ditunjukkan
pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Timbangan Digital
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
6. Ayakan Pasir
Ayakan pasir berfungsi sebagai penyaring pasir cetakan untuk mendapatkan pasir
yang halus atau lembut agar hasil cetakan pasir menjadi padat dan sempurna.
7. Sekop
Sekop berfungsi untuk mempermudah pengambilan pasir yang sudah di ayak ke
dalam cetakan.
8. Pemadat Pasir
Pemadat pasir berfungsi untuk menumbuk pasir saat pembuatan cetakan pasir
supaya padat dan cetakan tidak berlubang.
9. Sampel Cetakan
Sampel cetakan berfungsi sebagai sampel cetakan benda yang akan
dicetak/dibuat.
10. Bubuk Batu Kapuro
Bubuk batu kapur ini berfungsi sebagai pelapis pada bagian luar cetakan agar
penuangan besi cor cair tidak melekat pada cetakan.
3.3.2. Alat Pemesinan
Adapun alat-alat pemesinan yang digunakan untuk penelitian antara lain sebagai
berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
1. Mesin Bubut
Mesin bubut digunakan untuk menghilangkan pasir dan memperhalus pada
permukan besi cor, selanjutnya gerinda digunakan untuk memotong besi cor. Mesin
bubut ditunjukkan pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Mesin bubut
2. Gerinda
Gerinda ini digunakan untuk pemotongan besi cor yang sudah dibubut menjadi
beberapa bagian yang lebih kecil, potongan ini yang nanti menjadi spesimen penelitian.
3.3.3. Alat Pengujian
Ada beberapa alat yang digunakan dalam penilitian ini, alat yang digunakan
antara lain sebagai berikut:
1. Alat Uji Kekerasan Brinell
Alat ini digunakan untuk pengujian kekerasan benda uji terhadap deformasi
plastis yang diakibatkan tekanan dari bola indentor. Alat uji kekerasan yang digunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
pada penelitian ini terdapat di laboratorium Universitas Sanata Dharma yaitu alat uji
kekerasan Brinell ditunjukkan pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11 Alat pengujian kekerasan Brinell
2. Oven
Oven digunakan untuk memanaskan benda uji saat diberi perlakuan panas
sebesar 750oC dan 850oC ditunjukkan pada Gambar 3.12.
Gambar 3.12 Oven
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
3. Mikroskop
Mikroskop digunakan untuk mengukur diameter penekanan indentor pada benda
uji dari hasil pengujian kekerasan dan struktur mikro dari benda uji setelah di etsa.
Mikroskop yang digunakan terdapat di laboratorium Universitas Sanata Dharma,
ditunjukkan pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Mikroskop
4. Penjepit Benda Uji
Penjepit benda uji yang digunakan dalam penelitian ini ada dua macam yaitu
penjepit benda uji besar dan kecil. Penjepit benda uji besar digunakan untuk
mengeluarkan benda uji dari oven dan penjepit benda uji kecil digunakan untuk
memasukkan dan mengeluarkan benda uji dari gelas kimia setelah di etsa
menggunakan larutan ke dalam cairan alkohol. ditunjukkan pada Gambar 3.14.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
Gambar 3.14 Penjepit benda uji
3. Jangka sorong
Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter benda uji kekerasan yang
akan digunakan sebagai spesimen atau benda uji.
4. Stopwatch
Stopwatch disini berfungsi untuk memberi waktu saat melakukan perlakuan
panas berlangsung dan penghitungan waktu pendinginan benda uji.
5. Amplas
Amplas digunakan untuk memperhalus permukaan benda uji sebelum dilakukan
uji kekerasan dan pengujian struktur mikro. Amplas yang digunakan mempunyai 5
jenis kekasarannya.
6. Gelas Kimia
Digunakan untuk menjadi wadah atau tempat larutan NHO3 100% yang
digunakan untuk proses pengkorosian dan uji struktur mikro.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
7. Pipet
Digunakan untuk mempermudah pengambilan larutan NHO3 100% dari gelas
kimia untuk diteteskan ke atas permukaan benda uji.
3.4. Proses Pengecoran
Pada saat melakukan pengecoran ada beberapa tahapan yang harus dilakukan.
Proses pertama adalah mempersiapkan bahan dan alat, kemudian pembuatan cetakan
dari pasir, selanjutnya proses peleburan (melting) material menggunakan tanur induksi,
kemudian proses penuangan (pouring) logam cair ke dalam cetakan dan terakhir proses
pembongkaran cetakan.
Dalam penelitian ini proses untuk penambahan mangan dilakukan dengan
menumbuk terlebih dahulu mangan menjadi butiran halus agar nantinya dapat
tercampur secara merata. Setelah itu mangan yang telah dihaluskan kemudian
ditimbang dan dihitung persentase beratnya sesuai dengan kapasitas ladle. Hal ini
dilakukan karena mangan tidak dilebur di dalam tungku, melainkan ditambahkan ke
dalam ladle sebelum besi cor cair dituangkan ke dalam cetakan. Sebelum melakukan
pengecoran ada beberapa persiapam yang dilakukan, sebagai berikut:
1. Material besi cor kelabu dan mangan (Mn) dipersiapkan.
2. Cetakan pasir yang akan digunakan dipersiapkan terlebih dahulu.
3. Besi cor kelabu ditimbang beratnya sesuai komposisi yang dibutuhkan untuk
proses pengecoran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
4. Mangan (Mn) ditimbang beratnya sesaui komposisi yang dibutuhkan untuk
proses pengecoran.
3.3.4. Proses Pembuatan Cetakan
Proses pengecoran ini menggunakan cetakan pasir karena lebih sederhana dan
lebih ekonomis. Pasir yang digunakan adalah pasir alam, pasir dimasukkan ke dalam
cetakan kotak dan dipadatkan supaya sesuai dengan bentuk coran yang akan dibuat dan
buat lubang aliran masuk untuk mengalirkan logam cair kedalam rongga cetakan.
Dalam pembuatan cetakan pasir ini, pasir dipastikan benar-benar padat supaya tidak
ada rongga yang dapat mengakibakan cacat dan rusak pada hasil coran. Proses
pembuatan cetakan ditunjukkan pada Gambar 3.15.
1. Pasir alam dipersiapkan terlebih dahulu.
2. Pola cetakan pasir dibuat bentuk setengah tabung dan kotak.
3. mempersiapkan pola cetakan yang sudah dibuat untuk membentuk
cetakan coran yang berbentuk setengah tabung dan setengah kotak.
4. Serbuk tembaga ditambahkan pada pola cetakan dan campur pasir alam
dengan air.
5. Pasir alam dimasukkan kedalam pola cetakan dan padatkan supaya saat
pengankatan cetakan coran tidak lengket di pola cetakan.
6. Langkah 3 dan 4 lakukan lagi, beri lubang pada cetakan untuk
memasukan besi cor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
7. Kedua cetakan digabungkan agar cetakan menjadi berbentuk tabung dan
kotak.
8. Pasir cetakan siap.
Gambar 3.15 Proses Pembuatan Cetakan
3.3.5. Peleburan Besi Cor Kelabu
Proses peleburan besi cor kelabu dilakukan menggunakan tanur induksi. Besi
cor kelabu yang telah disapkan untuk dilebur, kemudian dimasukkan sedikit demi
sedikit besi cor kedalam tanur induksi. Setelah besi cor kelabu sedikit demi sedikit
dimasukan ke dalam tanur induksi selanjutnya ditunggu sampai cair terlebih dahulu,
kemudian besi cor kelabu ditambahkan lagi hingga tanur terisi penuh. Dalam proses
ini membutuhkan waktu kurang lebih selama 45 menit.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
3.3.6. Penuangan Logam Cair
Setelah material dilebur menjadi logam cair, tahap selanjutnya adalah
penuangan logam cair kedalam kowi. Kowi yang telah dilapisi dengan pasir khusus
disiapkan, kemudian logam cair dituangkan ke dalam kowi yang berasal dari tanur
induksi ditunjukkan pada Gambar 3.16.
Gambar 3.16 Penuangan logam cair dari tanur ke dalam kowi
Setelah itu kowi dipindahkan dengan cara menggunakan crane ke bagian
cetakan. Kemudian logam cair yang ada di dalam kowi dituangkan ke dalam ladle yang
ditunjukkan pada Gambar 3.17 untuk mempermudah penuangan (pouring) ke dalam
cetakan pasir. Sebelum dituang ke dalam ladle, mangan terlebih dahulu dimasukan ke
dalam ladle sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Gambar 3.17 Penuangan besi cor cair ke dalam ladle
Hal yang perlu diperhatikan saat penuangan logam cair ke dalam cetakan ini
adalah kecepatan dan ketepatan penuangan, karena apabila penuangan dilakukan
dengan lambat maka akan menyebabkan cacat pada hasil coran berupa rongga-rongga
udara. Gambar 3.18 menunjukkan penuangan logam cair ke dalam cetakan.
Gambar 3.18 Penuangan logam cair ke dalam cetakan
3.3.7. Pembekuan dan Pelepasan Coran
Proses selanjutnya adalah pembekuan logam cair di dalam cetakan. Dalam
proses ini kecepatan/laju pembekuan akan mempengaruhi coran yang dihasilkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Setelah coran membeku, kemudian cetakan pasir dibongkar dan sisa-sisa pasir yang
masih menempel pada coran dibersihkan. Coran didiamkan beberapa menit sampai
mendingin. Untuk mempermudah proses selanjutnya, coran dibersihkan kembali
menggunakan gerinda karena masih ada pasir yang menempel pada coran. ditunjukkan
pada Gambar 3.19.
Gambar 3.19 Hasil coran
3.5. Pembuatan Benda Uji
Hasil pengecoran berupa silinder pejal berjumlah 1 buah, yang memiliki
panjang 300 mm dengan diameter 30 mm. Pembuatan benda uji (specimen) kekerasan
dan struktur mikro dibuat menjadi diameter 28 mm dengan tebal 10 mm karena
menggunakan bola indentor berdiameter 2,5 mm. Proses pertama pembuatan benda uji
adalah benda uji digerinda bagian luarnya untuk menghilangkan pasir yang menempel
pada coran, kemudian coran dibubut menggunakan mesin bubut untuk di finishing
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
menjadi diameter 28 mm. Proses terakhir benda uji dipotong menggunakan gerinda
duduk dengan tebal masing-masing benda uji 10 mm.
3.6. Proses Perlakuan Panas
Langkah-langkah proses perlakuan panas yang dilakukan adalah sebagai
berikut:
1. Benda uji yang sudah dipotong dan dibubut dipersiapkan.
2. Kedua permukaan benda uji diratakan dan dihaluskan menggunakan amplas
yang mempunyai variasi kekasaran, dari yang paling kasar sampai yang paling
halus.
3. Benda uji yang permukaannya sudah rata dimasukkan ke dalam oven yang
bersuhu 750oC menggunakan penjepit benda uji yang besar.
4. Benda uji didiamkan di dalam oven selama 30 menit.
5. Setelah didiamkan di dalam oven selama 30 menit benda uji dikeluarkan dan
didinginkan menggunakan oli (0,8 liter) dan tunngu beberapa saat sampai
mendingin.
6. Kemudian melakukan langkah 3-5 dengan media pendingin yang bervariasi air
(750 ml), air garam (750 ml), grease (0,25 kg) dan udara.
7. Melakukan langkah 4 kembali dengan suhu oven sebesar 850oC, setelah itu
melakukan kembali 4-5 dengan media pendingin yang bervariasi yaitu oli, air,
air garam, grease dan udara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
3.7. Pengujian
Penelitian yang dilakukan ini menggunakan dua pengujian yaitu dengan
pengujian kekerasan Brinnel dan pengujian struktur mikro. Benda uji yang akan diuji
mempunyai ukuran diameter 28 mm dan ketebalan 1 mm, benda uji ini digunakan
untuk kedua pengujian ditunjukkan pada Gambar 3.20.
d t
Gambar 3.20 Ukuran benda uji
Keterangan:
d : diameter benda uji
t : tebal benda uji
3.7.1. Pengujian Kekerasan Brinnel.
Pengujian kekerasan dengan metode Brinnel dalam penelitian ini dilakukan
dengan menggunakan alat uji kekerasan Brinell. Sebelum melakukan pengujian,
terlebih dahulu diameter bola indentor ditentukan yaitu 2,5 mm. Dari bola indentor
yang telah ditentukan, pembebanan yang akan diberikan terhadap benda uji sebesar
187,5 kg. Lama waktu pemberian beban tekan yang diberikan adalah selama kurang
lebih 30 detik, dan dilakukan beberapa kali penekanan untuk satu variabel benda uji.
Besarnya nilai kekerasan dapat dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
BHN=2𝑃
𝜋𝐷(𝐷−√(𝐷2−𝑑2)) ………………………………………………(1)
Keterangan:
P: Gaya yang diberikan (kg)
D: Diameter indentor (mm)
D: Diameter lekukan (mm)
Diameter indentor yang digunakan tergantung pada tebal spesimen yang akan
diuji. Untuk menentukan hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Pengunaan indentor uji kekerasan Brinnel
Tebal Benda Uji (mm) Diameter Indentor/D (mm)
1 – 3 2,5
3 – 6 5
>6 10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
HB rata-rata 𝑃
𝐷2
Bahan
160
80-160
20-80
30
10
5
Baja, Besi Cor
Kuningan, Logam campuran Cu
Aluminium, Tembaga
Diameter
Indentor (D)
(mm)
𝑃
𝐷2= 5
𝑃
𝐷2= 10
𝑃
𝐷2= 30
Beban (kg)
2,5 31,25 62,5 187,5
5 125 250 750
10 500 1000 3000
Adapun urutan langkah-langkah proses pengujian kekerasan yang akan
dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Benda uji yang sudah diperlakukan panas dan divariasikan media pendinginnya
dipersiapkan.
2. Setelah itu alat uji kekerasan Brinell dipersiapkan dan benda uji diposisikan
tegak lurus terhadap bola indentor agar pembebanan yang diberikan dapat
maksimal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
3. Beban penekanan ditentukan sesuai dengan Tabel 3.1 dan syarat bola indentor
yang akan digunakan.
4. Melakukan penekanan bola indentor ke permukaan benda uji dengan cara
memutar handle penekan, setelah itu tunggu selama kurang lebih 30 detik.
5. Memutar handle penekan kearah sebaliknya untuk menghilangkan pembebanan.
6. Melakukan langkah 4-5 kembali pada permukaan benda uji yang berbeda
sebanyak 10 kali.
7. Benda uji kemudian diambil dan diamati bekas lekukan injakan indentor pada
benda uji menggunakan mikroskop.
8. Kemudian mencatat dan menghitung hasil dari pengamatan menggunakan
mikroskop.
3.7.2. Pengujian Struktur Mikro
Langkah-langkah pengujian struktur mikro yang dilakukan sebagai berikut:
1. Mempersiapkan benda uji yang sudah diperlakukan panas dan divariasikan
media pendinginnya.
2. Selanjutnya melakukan autosol pada permukaan yang akan diuji sampai
permukaan tersebut dapat digunakan untuk bercermin.
3. Benda uji dibersihkan menggunakan kain majun yang bersih.
4. Setelah itu bahan etsa diteteskan ke permukaan benda uji, bahan etsa yang
digunakan adalah larutan NHO3 100% selama kurang lebih 10-15 detik
5. Benda uji dimasukkan ke dalam alkohol untuk menetralkan larutan tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
6. Benda uji dikeringkan, setelah itu lihat struktur mikro dari benda uji
menggunakan mikroskop.
7. Hasil dari pengamatan diamati dan diteliti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL PENGUJIAN
Sebelum melakukan pengujian, terlebih dahulu dilakukan pengujian komposisi
terhadap bahan material yang akan diteliti, yaitu Besi Cor Kelabu dengan penambahan
mangan 1,2%. Setelah dilakukan pengujian, komposisi spesimen Besi Cor Kelabu
penambahan mangan 1,2% diketahui mengandung 92,15% Besi (Fe) dan Karbon (C)
3,99% yang dapat dilihat di dalam lampiran 1.
Dalam penelitian ini dilakukann dua pengujian, yaitu pengujian kekerasan
Brinell dan pengujian stuktur mikro setelah dilakukan perlakuan panas 750oC dan
850oC. Setelah diperoleh data dari hasil pengujian, selanjutnya dilakukan pengolahan
data serta perhitungan. Hasil pengujian yang diperoleh ditampilkan dalam bentuk tabel
dan grafik.
4.2 DATA HASIL PENGUJIAN KEKERASAN BRINELL
Pengujian kekerasan Brinell ini bertujuan untuk mengetahui nilai kekerasan pada
Besi Cor Kelabu, sebelum dan sesudah proses perlakuan panas 750oC dan 850oC
selama 30 menit, kemudian dilakukan proses pendinginan dengan variasi media
pendinginan yaitu udara, air, larutan garam, oli dan grease. Pembebanan yang
diberikan pada uji kekerasan Brinell ini adalah 187,5 kg dengan diameter indentornya
2,5 mm. Hasil dari pengujian kekerasan dapat dilihat pada Tabel 4.1, Tabel 4.2,
Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Tabel 4.1 Data hasil pengujian kekerasan Brinell setelah dilakukan
perlakuan panas 750oC dengan variasi media pendingin.
Material d P D
BHN Rata-rata
(BHN) (mm) (kg) (mm)
Tanpa
Perlakuan
1,12 187,5 2,5 180,32
179,07
1,14 187,5 2,5 173,68
1,14 187,5 2,5 173,68
1,12 187,5 2,5 180,32
1,10 187,5 2,5 187,33
Grease
1,14 187,5 2,5 173,68
179,29
1,08 187,5 2,5 194,73
1,12 187,5 2,5 180,32
1,12 187,5 2,5 180,32
1,16 187,5 2,5 167,37
Air
1,12 187,5 2,5 180,32
183,28
1,14 187,5 2,5 173,68
1,12 187,5 2,5 180,32
1,08 187,5 2,5 194,73
1,10 187,5 2,5 187,33
Udara
1,14 187,5 2,5 173,68
181,95
1,08 187,5 2,5 194,73
1,12 187,5 2,5 180,32
1,10 187,5 2,5 187,33
1,14 187,5 2,5 173,68
Oli
1,10 187,5 2,5 187,33
184,53
1,12 187,5 2,5 180,32
1,10 187,5 2,5 187,33
1,12 187,5 2,5 180,32
1,10 187,5 2,5 187,33
Air
Garam
1,04 187,5 2,5 210,83
187,90
1,14 187,5 2,5 173,68
1,10 187,5 2,5 187,33
1,10 187,5 2,5 187,33
1,12 187,5 2,5 180,32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Gambar 4.1 Grafik rata-rata kekerasan Brinell setelah perlakuan panas 750oC
dengan variasi media pendingin.
Gambar 4.1 menunjukkan grafik rata-rata kekerasan Brinell yang dapat diketahui
bahwa perlakuan panas 750oC pada besi cor dengan variasi media pendingin
mengalami peningkatan kekerasan. Peningkatan kekerasan terjadi pada media
pendingin udara, air, oli, dan grease yaitu 181,95 BHN, 183.28 BHN, 184,53 BHN,
dan 179,29 BHN. Namun terjadi peningkatan yang signifikan pada media pendingin
air garam yaitu 187,90 BHN. Sedangkan untuk kekerasan tanpa perlakuan nilai
kekerasannya adalah 179,07 BHN.
Dari hasil analisis penelitian yang telah dilakukan, dapat dilihat pada Gambar 4.1
bahwa perlakuan panas 750oC pada besi cor dengan variasi media pendinginan dapat
meningkatkan nilai kekerasan. Nilai maksimum kekerasan dengan variasi media
pendingin adalah air garam dengan kekerasan 187,90 BHN. Sedangkan nilai minimum
kekerasan dengan variasi media pendingin adalah grease dengan kekerasan 179,29
BHN. Sehingga media pendingin sangat berpengaruh terhadap kekerasan dari besi cor.
179.07 179.29 183.28 181.95 184.53 187.90
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
TanpaPerlakuan
Grease Air Udara Oli Air Garam
Ke
kera
san
Bri
ne
ll(B
HN
)
Media Pendingin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Tabel 4.2 Data hasil pengujian kekerasan Brinell setelah dan sebelum
dilakukan perlakuan panas 850oC dengan variasi media pendingin.
Material d P D
BHN Rata-rata
(BHN) (mm) (kg) (mm)
Tanpa
Perlakuan
1,12 187,5 2,5 18032
179,07
1,14 187,5 2,5 173,68
1,14 187,5 2,5 173,68
1,12 187,5 2,5 180,32
1,10 187,5 2,5 187,33
Udara
1,00 187,5 2,5 228,88
241,23
0,96 187,5 2,5 249,24
0,94 187,5 2,5 260,40
1,00 187,5 2,5 228,88
0,98 187,5 2,5 238,75
Grease
0,82 187,5 2,5 345,40
320,17
0,84 187,5 2,5 328,67
0,84 187,5 2,5 328,67
0,90 187,5 2,5 285,00
0,86 187,5 2,5 313,09
Oli
0,84 187,5 2,5 328,67
335,85
0,86 187,5 2,5 313,09
0,80 187,5 2,5 363,40
0,84 187,5 2,5 328,67
0,82 187,5 2,5 345,40
Air
0,90 187,5 2,5 285,00
340,77
0,80 187,5 2,5 363,40
0,80 187,5 2,5 363,40
0,84 187,5 2,5 328,67
0,80 187,5 2,5 363,40
Air
Garam
0,80 187,5 2,5 363,40
342,31
0,82 187,5 2,5 345,40
0,82 187,5 2,5 345,40
0,84 187,5 2,5 328,67
0,84 187,5 2,5 328,67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Gambar 4.2 Grafik rata-rata kekerasan Brinell setelah dan sebelum dilakukan
perlakuan panas 850oC dengan variasi media pendingin.
Gambar 4.2 menunjukkan grafik rata-rata kekerasan Brinell yang dapat diketahui
bahwa perlakuan panas 850oC pada besi cor dengan variasi media pendingin
mengalami peningkatan kekerasan. Peningkatan kekerasan terjadi pada media
pendingin udara, air, oli, dan grease yaitu 241,23 BHN, 340,77 BHN, 335,85 BHN,
dan 320,17 BHN. Namun terjadi peningkatan yang signifikan pada media pendingin
air garam yaitu 342,31 BHN. Sedangkan untuk kekerasan tanpa perlakuan nilai
kekerasannya adalah 179,07 BHN.
Dari hasil analisis penelitian yang telah dilakukan, dapat dilihat pada Gambar 4.2
bahwa perlakuan panas 850oC pada besi cor dengan variasi media pendinginan dapat
meningkatkan nilai kekerasan. Nilai maksimum kekerasan dengan variasi media
pendingin adalah air garam dengan kekerasan 342,31 BHN. Sedangkan nilai minimum
kekerasan dengan variasi media pendingin adalah grease dengan kekerasan 320,17
BHN. Sehingga media pendingin sangat berpengaruh terhadap kekerasan dari besi cor.
179.07
241.23
320.17 335.85 340.77 342.31
0
40
80
120
160
200
240
280
320
TanpaPerlakuan
Udara Grease Oli Air Air Garam
Ke
kera
san
Bri
ne
ll(B
HN
)
Media Pendingin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
4.3 Data Hasil Pengamatan Struktur Mikro
Pengujian stuktur mikro ini bertujuan untuk mengetahui struktur mikro Besi Cor
Kelabu penambahan mangan 1,2% sebelum dan sesudah proses perlakuan panas,
kemudian dilakukan proses pendinginan dengan variasi media pendinginan yaitu
udara, air, larutan garam, oli dan grease. Proses perlakuan panas yang diberikan adalah
selama 30 menit dengan suhu 750oC dan 850oC. Pembesaran yang digunakan untuk
pengujian struktur mikro adalah 100x. Hasil dari pengujian struktur mikro dapat dilihat
pada Gambar 4.3, Gambar 4.4, Gambar 4.5, Gambar 4.6, Gambar 4.7, dan Gambar 4.8.
Gambar 4.3 Struktur Mikro Besi Cor (perbesaran 100x)
Grafit Perlit
Ferit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
(a) (b)
Gambar 4.4 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan udara (perbesaran 100x)
diberi perlakuan panas 750oC dan (b) diberi perlakuan panas 850oC
(a) (b)
Gambar 4.5 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan air (perbesaran 100x)
diberi perlakuan panas 750oC dan (b) diberi perlakuan panas 850oC
(a) (b)
Gambar 4.6 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan oli (perbesaran 100x)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
(a) diberi perlakuan panas 750oC dan (b) diberi perlakuan panas 850oC
(a) (b)
Gambar 4.7 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan air garam (perbesaran100x)
(a) diberi perlakuan panas 750oC dan (b) diberi perlakuan panas 850oC
(a) (b)
Gambar 4.8 Struktur mikro besi cor dengan pendinginan grease (perbesaran 100x)
diperlakukan panas 750oC dan (b) diperlakukan panas 850oC
Pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa besi cor sebelum dilakukan
perlakuan panas sesuai dengan struktur mikro besi cor pada umumnya ditunjukkan
pada Gambar 4.3 yang didominasi dengan fasa ferit. Hal tersebut diperkuat dengan
pengujian kekerasan awal yang menunjukkan kekerasannya rendah, ditunjukkan pada
Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.
Pengamatan struktur mikro dengan perlakuan panas 750oC dan 850oC
ditunjukkan Gambar 4.4 hingga Gambar 4.8 Pengamatan struktur mikro dilakukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
pada masing-masing untuk setiap variasi media pendinginan, yakni udara, air, oli, air
garam, dan grease. Pengamatan struktur mikro terhadap besi cor setelah diberi
perlakuan panas pada suhu 750oC dan 850oC kemudian divariasikan media
pendinginya menunjukkan perubahan dari kondisi awal, baik struktur mikro dan
bentuk pada grafitnya menjadi tumpul.
Struktur mikro dengan media pendingin udara yang ditunjukkan Gambar 4.4
mengalami perubahan. Gambar 4.4a menunjukkan fase perlit dalam struktur besi cor
bertambah sehingga kekerasannya naik sedangkan penyebaran grafit dalam struktur
besi cor berubah lebih rapat dan bentuk grafitnya berubah menjadi tumpul. Gambar
4.4.b menunjukkan fase perlit dalam struktur besi cor bertambah dan lebih rapat
sehingga kekerasannya naik sedangkan ukuran grafitnya lebih kecil dan bentuk grafit
berubah bentuk menjadi tumpul.
Struktur mikro dengan media pendingin air yang ditunjukkan Gambar 4.5
mengalami perubahan. Gambar 4.5.a menunjukkan fase martensit dalam struktur mikro
besi cor bertambah sehingga kekerasannya naik sedangkan penyebaran grafit dalam
struktur mikronya lebih rapat dikarenakan berubah menjadi perlit dan bentuk grafit
mengalami perubahan bentuk menjadi tumpul. Gambar 4.5.b menunjukkan fase
martensit dalam struktur mikro besi cor bertambah sehingga kekerasannya naik
sedangkan penyebaran grafit lebih rapat dikarenakan sebagian grafitnya berubah
menjadi fase perlit dan bentuk grafit berubah menjadi tumpul.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Struktur mikro dengan media pendingin oli yang ditunjukkan Gambar 4.6
mengalami perubahan. Gambar 4.6.a menunjukkan fase perlit dalam struktur mikro
besi cor bertambah sehingga kekerasannya naik sedangkan penyebaran grafit dalam
struktur mikro berkurang, ukuran grafit lebih kecil dan bentuk grafit mengalami
perubahan bentuk menjadi tumpul. Gambar 4.6.b menunjukkan fase perlit dalam
struktur mikro besi cor bertambah sehingga kekerasannya naik sedangkan penyebaran
grafit mengalami perubahan menjadi rapat dikarenakan mengalami perubahan menjadi
perlit dan bentuk grafit dalam struktur mikro berubah.
Struktur mikro dengan media pendingin air garam yang ditunjukkan Gambar 4.7
mengalami perubahan. Gambar 4.7.a menunjukkan fase martensit dan perlit dalam
struktur mikro besi cor bertambah sehingga kekerasan media pendingin ini paling
tinggi ditunjukkan pada Tabel 4.1 sedangkan penyebaran grafit dalam besi cor
berkurang karena berubah menjadi perlit dan bentuknya berubah menjadi tumpul.
Gambar 4.7.b menunjukkan fase martensit dan perlit dalam besi cor bertambah
sehingga kekerasan media pendingin ini paling tinggi ditunjukkan pada Tabel 4.2
sedangkan penyebaran grafit dalam struktur mikro berkurang karena ukurannya
berubah menjadi lebih kecil dan bentuk grafit berubah.
Struktur mikro dengan media pendingin grease yang ditunjukkan Gambar 4.8
mengalami perubahan. Gambar 4.8.a menunjukkan fase perlit dalam besi cor
bertambah sedikit dari struktur besi cor awalnya sedangkan penyebaran grafit
mengalami sedikit perubahan dan bentuk grafit mengalami perubahan bentuk. Gambar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
4.8.b menunjukkan fase perlit dalam struktur besi cor bertambah sehingga
kekerasannya naik sedangkan penyebaran grafit lebih rapat dan berkurang karna
berubah menjadi perlit, sedangkan bentuk grafit berubah.
Variasi media pendingin baik dengan perlakuan 750oC dan 850oC berpengaruh
terhadap struktur mikro besi cor kelabu. Karena struktur mikro besi cor berubah fase,
penyebaran grafitnya berubah, ukuran grafit berubah dan bentuk grafitnya berubah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari pembahasan data yang diperoleh berdasarkan hasil penelitian, dapat ditarik
beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1. Dalam penelitian ini nilai kekerasan tertinggi pada perlakuan panas 750oC adalah
menggunakan media pendingin air garam dengan hasil 187,90 BHN. Sedangkan
pada perlakuan panas 850oC nilai kekerasan tertinggi adalah menggunakan
media pendingin air garam dengan hasil 342,31 BHN. Nilai kekerasan terendah
pada perlakuan panas 750oC diperoleh dari media pendingin grease dengan hasil
179,29 BHN. Sedangkan nilai kekerasan terendah pada perlakuan panas 850 oC
diperoleh dari media pendinginan udara dengan hasil 241.23 BHN.
2. Besi Cor Kelabu dengan penambahan Mn 1,2% mengalami perubahan fase
struktur mikro. Perlakuan panas 750oC dan 850oC selama 30 menit dengan variasi
media pendingin udara, air, oli, air garam, dan grease, menyebabkan penyebaran
grafit dan perubahan bentuk grafik dalam struktur mikro menjadi lebih tumpul.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
5.2. Saran
Berdasarkan hasil yang telah dilakukan dalam proses penelitian untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik. Maka peneliti memberikan saran agar ke depannya
memperoleh hasil yang lebih maksimal adalah sebagai berikut:
1. Untuk penelitian selanjutnya agar data yang diperoleh lebih baik dan akurat maka
yang harus diperhatikan adalah: memastikan bahan dan alat terlebih dahulu agar
tidak terhambatnya proses penelitian.
2. Sebelum melakukan pengujian alangkah baiknya memahami alat uji agar
mempermudah dalam proses penelitian dan memperbanyak refrensi tentang besi
cor.
3. sebelum melakukan pengujian sebaiknya volume setiap media pendinginan
disamakan terlebih dahulu dan melakuan pendinginan Bersama-sama setiap
variasi. Bahan etsa yang akan digunakan untuk pengamatan struktur mikro lebih
baik dicoba dari larutan dengan kadar larutan yang rendah dahulu.
4. Selama melakukan penelitan sebaiknya mengambil foto dari setiap spesmen
sebelum dan sesudah pengujian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
DAFTAR PUSTAKA
Arafat, Yasir. 2017. Pengaruh Quenching Terhadap Beban Impak pada Besi Cor
Kelabu. Surakarta: Teknik Mesin UMS.
Anonim. 2006. Panduan Praktikum Ilmu Logam. Yogyakarta: Lab Ilmu Logam FST
USD.
ASM Internasional. 1995. Metals Handbook Heat Treating Vol.4. Jakarta.
ASM Internasional. 1989. Metals Handbook Metallography and Microstructures Vol.
9. USA.
Bayuseno. A. P 2010. Penambahan magnesium-ferrosilikon pada proses pembuatan
besi cor grafit bulat. Program Magister Teknik Mesin, Pascasarjana Universitas
Diponegoro.
Cardarelli, F. (2008). Materials Handbook A Concise Desktop Reference
SecondEdition. London: Springer.
Djaprie, Sriati & Lawrence H Van Vlack. 1991. Ilmu dan Teknologi Bahan: Ilmu
Logam dan Bukan Logam. Jakarta: Erlangga.
Djaprie, Sriati & George E. Dieter. 1988. Metalurgi Mekanik. Jakarta: Erlangga.
Darmadi, Wahyu. 2015. Pengaruh Media Pendinginan Terhadap Struktur Mikro dan
Kekerasan pada Besi Cor. Surakarta: Teknik Mesin UMS.
Imam Syafi’udin. 2016. Pengaruh kadar manga (Mn) terhadap struktur mikro dan
kekerasan baja paduan Fe-17Cr-xMn melalui metode peleburan. Surabaya:
Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Nugroho, Prasetyo Jati. 2015. Pengaruh Waktu Kecepatan Pendinginan pada Besi Cor
Inokulasi Whisker Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanis. Surakarta:
Teknik Mesin UMS.
Purnomo. 2017. Material Teknik. Malang: CV. Seribu Bintang.
Pradana, Ponang Adi. 2018. Peningkatan Kekerasan Sprocket Imitasi Melalui
Setyahandana, Budi. 2018. Materi Kuliah Bahan Teknik Manufaktur. Yogyakarta:
Universitas Sanata Dharma.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
Setyana, L. D. 2015. Studi Ukuran Grafit Besi Cor Kelabu Terhadap LajuKeausan
pada Produk Blok Rem Metalik Kereta Api. Yogyakarta: Jurnal Material
Teknologi Proses.
Soejdono. 1978. Pengetahuan Logam I. Jakarta: Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan.
Suprihanto, Agus & Miftakhul Ilmi. 2007. Pengaruh Temperatur Quenching pada
Proses Austempering Terhadap Kekuatan Lelah Austempering Grey Iron.
Semarang: Teknik Mesin UNDIP.
Surdia, Tata & Shinroku Saito. 1999. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: P.T Pradnya
Paramita.
Surdia, T & Chijiiwa, K. 1996. Teknik Pengecoran Logam. Jakarta: P.T Pradnya
Paramita.
Suratman, Rochim. 1994. Panduan Proses Perlakuan Panas. Bandung: Lembaga
Penelitian ITB.
Suroto, A. & Sudibyo, B. 2000. Ilmu Logam dan Metalurgi. Surakarta: ATMI.
Proses Karburisasi Cair pada Suhu 900oC. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.
V.B. John: 1983: 178. Introduction to Engineering Materials Second Edition. Senior
Lecturer in Materials School of Engineering and Science the Polytechnic of
Central London.
William & David. 2011. Materials Science and Engineering. Asia: John Wiley & Son.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
LAMPIRAN 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
top related