A. Judul Program Mahasiswa Penelitian
“Pemanfaatan limbah cangkang telur untuk meningkatkan kekerasan alumunium paduan Al-Si-Mg hasil pengecoran sentrifugal”
B. Latar Belakang Masalah
Krisis ekonomi sedang melanda dunia, maka peranan teknologi semakin penting dan dominan dimana bangsa Indonesia dituntut untuk menguasai teknologi yang perkembangannya semakin cepat. Kalangan akademisi yang ada khususnya mahasiswa dituntut untuk terus melakukan penelitian secara terus menerus. Penelitian yang dilakukan di sektor industri di bidang pengecoran logam dapat mengurangi biaya produksi dan membuat produk yang lebih komplek serta mengurangi cacat.
Berbagai metode dikembangkan untuk mendapatkan produk pengecoran yang lebih baik dari yang sudah ada salah satunya pengecoran sentrifugal. Pengecoran sentrifugal adalah suatu cara pengecoran di mana cetakan diputar dan logam cair dituangkan ke dalamnya, sehingga logam cair tertekan oleh gaya sentrifugal dan kemudian membeku (Surdia 1986: Kelebihan dari pengecoran sentrifugal antara lain digunakan untuk pembuatan coran berbentuk silinder dengan produktivitas yang tinggi, serta kualitas hasil coran yang baik ( Surdia 1986: 239). Selain itu kelebihan pengecoran sentrifugal yang lain adalah mendapatkan hasil coran yang memiliki porositas rendah (Rao, PN. 1990: 235).
Pengecoran sentrifugal cukup luas penggunaannya yaitu berdasarkan fungsi dan bentuknya. Dewasa ini, material yang banyak digunakan untuk proses pengecoran sentrifugal salah satunya adalah aluminium paduan. Hal ini dikarenakan aluminium paduan memiliki sifat penghantar listrik baik, ringan, titik leburnya rendah, memiliki fluiditas tinggi, memiliki ketahanan korosi yang baik. Selain itu juga banyak terdapat di pasaran. Tetapi untuk sifat kekerasan dan kekuatan tarik tergolong tidak terlalu tinggi bila dibandingkan dengan besi atau baja. Produk yang dihasilkan dari proses pengecoran sentrifugal dengan bahan aluminium paduan diantaranya pipa, velg, tromol, selubung silinder, tutup silinder, rumah engkol, cincin torak, sambungan pipa, cylinder liner, dan sebagainya (Surdia, Tata. 1986: 8).
Dalam pengecoran sentrifugal banyak sekali faktor yang dapat menyebabkan keberhasilan atau kegagalan dalam proses pengecoran antara lain, cara-cara penuangan logam cair, kecepatan putar, temperatur penuangan dan kepresisian design cetakan, serta kemampuan material cor untuk terbentuk sesuai cetakan (Surdia T. 1986: 239). Berbagai macam metode pengecoran sentrifugal telah digunakan agar mendapatkan kualitas hasil coran yang baik, diantaranya metode pengecoran sentrifugal sejati, pengecoran semisentrifugal, dan sentrifuging (Rao, PN 1990: 234), serta electromagnetic centrifugal casting (Zhang W.Q. 1998: 404). Dari beberapa metode tersebut electromagnetic centrifugal casting adalah metode pengecoran sentrifugal yang baru, dan perlu dilakukan penelitian lebih mendalam. Hal ini juga ditunjang dari penelitian-penelitian sebelumnya.
Untuk mendapatkan pipa alumunium hasil pengecoran sentrifugal dengan kualitas yang baik maka penelitian kali ini akan menggunakan serbuk cangkang telur sebagai campuran alumunium paduan Al-Si-Mg. Dalam hal ini diharapakan material yang terbentuk akan semakin keras sebagaimana sifat dari cangkang telur itu sendiri.
C. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, permasalahan yang akan diungkap dalam dalam penelitian kali ini adalah “Bagaimana pengaruh serbuk cangkang telur terhadap kekerasan pipa alumunium paduan Al-Si-Mg hasil dari pengecoran sentrifugal.”
D. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa penambahan serbuk cangkang telur pada aluminium paduan Al-Si-Mg dapat menambah kualitas dari pipa alumunium hasil pengecoran dan semakin keras sehingga kualitas dari pipa alumunium tersebut menjadi lebih baik.
Selain itu penelitian ini akan dilakukan proses pembuatan material komposit matriks logam dengan al sebagai matriks dan serbuk cangkang telur sebagai penguat melalui proses metalurgi serbuk.sehingga nantinya akan didapatkan pipa alumunium dengan kekerasan yang semakin tinggi.
E. Luaran Yang Diharapkan
Hasil dari penelitian dapat menunjukkan bahwa material komposit yang terbentuk dari penambahan serbuk cangkang telur pada pipa alumunium hasil pengecoran sentrifugal kualitasnya akan menjadi lebih baik karena memiliki kekerasan lebih tinggi dan juga bisa menjadi lebih padat.
F. Kegunaan
· Manfaat sosial-ekonomi bagi masyarakat
a) Memberikan solusi untuk mengatasi kebutuhan dunia atas pemanfaatan bahan-bahan dari alumunium.
b) Menghasilkan pipa alumunium dengan kualitas yang bagus.
Ø Dengan metode pengecoran semacam dan metode metalurgi serbuk ini nantinya akan dapat menghasilkan spesimen dari hasil pengecoran dengan besar butir alumunium berukuran kecil sehingga memiliki tingkat kekerasan lebih baik dan untuk hasil coran menjadi lebih padat.
c) Memajukan industri yang menggunakan produk ini.
Ø Dengan menggunakan produk ini maka industri pengecoran mampu membuat trobosan baru demi mencapai kualitas dan kuantitas produk pengecoran guna memenuhi kebutuhan pasar.
G. Tinjauan Pustaka
G.1 Dasar Pengecoran Logam
Pengecoran logam adalah suatu proses produksi atau proses untuk membuat suatu produk dengan cara menuangkan logam cair kedalam sebuah cetakan. Cetakan tersebut dapat dibuat dari pasir, keramik, atau logam. Prinsip dasar pengecoran logam yatu mencairkan logam dalam dapur kemudian menuangkan logam cair tersebut kedalam cetakan, yang mana cetakan tersebut memiliki kemampuan untuk tahan terhadap temperatur tinggi dengan bentuk cavity sesuai dengan bentuk logam yang akan dibuat kemudian didinginkan sampai membeku.
Dalam memilih suatu teknik pengecoran kita harus melihat produk seperti apa yang ingin kita hasilkan, bagaimana beban kerjanya, apakah produk tersebut merupakan mass product, dan pertimbangan harga jualnya. Semua itu demi menjamin keefektifan dari pengecoran yang kita buat.
1. Pengecoran Sentrifugal
Pengecoran sentrifugal adalah suatu cara pengecoran dimana cetakan diputar dan logam cair dituangkan kedalamnya, sehingga logam cair tertekan oleh gaya sentrifugal dan kemudian membeku (Surdia 1986: 3). Di bawah pengaruh gaya sentrifugal benda coran akan padat, permukaan halus dan struktur logam yang dihasilkan mempunyai struktur fisik yang unggul. Umumnya cara ini cocok untuk benda coran yang berbentuk simetris. Cetakan yang digunakan dalam pengecoran sentrifugal yaitu cetakan permanen yang biasanya terbuat dari besi atau baja dan grafit.
Dibawah pengaruh gaya sentrifugal ini benda coran akan mengalami pembekuan dan memadat. Pemadatan ini akan semakin mengecil pada radius yang semakin kecil, karena gaya sentrifugal yang bekerja juga semakin kecil. Adanya penekanan ini menyebabkan logam cair seakan–akan diperlakukan seperti pada proses tempa, sehingga titk luluh dari benda kerja akan meningkat. Pada pengecoran sentrifugal ini logam cair bergerak rotasi sepanjang sumbu horizontal/vertikal, sesuai dengan penerapan Hukum II Newton, gaya sentrifugal pada benda yang berputar adalah sebanding dengan radius putar dan kuadrat dari kecepatan putarnya (Zemansky S. 1985: 135). Hal ini dapat dilihat pada persamaan ( 1-1 ) dibawah ini.
Fc = m.ω.r = 
(1-1)
(1-1) Yang mana : Fc = Gaya sentrifugal (N)
m = massa (kg)
r = radius (m)
ω = kecepatan putar ( rad/s )
Untuk menentukan kecepatan putar dari cetakan ditentukan dengan perbandingan gaya sentrifugal Fc dan gaya gravitasi Fg. Didalam pengecoran sentrifugal, besarnya gaya yang diperlukan untuk melempar logam cair kedinding cetakan ditentukan oleh G faktor. (Beeley 1982: 102). Untuk menentukan kecepatan putar tersebut dapat dirumuskan sesuai dengan persamaan (2-3)
G faktor =
(1-2)
(1-2)Dengan : Fg = Gaya gravitasi pada massa/benda yang sama (N).
Jika digambarkan dalam satuan putaran permenit.
G faktor = 
(1-3)
(1-3)G faktor 
(1-4)
(1-4)Dimana : n = kecepatan putaran ( rpm )
Dalam aplikasinya telah ditentukan besarnya Gfactor, sedang n (putaran) adalah.
n = 42,3 
(1-5)
(1-5) Dimana :
G faktor = kelipatan besar penekanan yang diberikan (rad/s)
G factor aluminium paduan = 27
D = diameter cetakan. ( mm )
Pengecoran sentrifugal cukup serba guna. Metode pengecoran ini biasanya digunakan untuk membuat produk seperti, pipa, boiler, bejana tekan, dan lain sebagainya.
G.2 Pembekuan Logam
Ø Pembekuan Logam Murni
Jika cairan logam murni perlahan-lahan didinginkan, maka pembekuan terjadi pada temperatur yang konstan. Temperatur ini disebut titik beku, yang khusus bagi logam. Titik beku aluminium adalah 660
. (Surdia 1986: 14)
. (Surdia 1986: 14)Ø Pembekuan Logam Paduan
Logam paduan membeku pada range temperatur, bukan pada tirik temperatur tertentu. Pembekuan dimulai ketika temperatur turun dibawah liquiditas dan selesai ketika mencapai solidus. Pada range temperatur ini logam dalam keadaan pasta (Kalpakijan. S, 1990 :280).
proses pembekuan logam diawali dengan timbulnya inti kristal pada saat cairan mencapai titik bekunya. Bila temperatur terus diturunkan inti kristal berkembang dengan bentuk seperti pohon yang disebut dendrit. Dendrit terus berkembang dan berhenti bila telah bersinggungan dengan dendrit yang lainnya. Kondisi ini memungkinkan terbentuknya struktur butiran yang kurang halus, karena kurang terkontrolnya proses pembekuan logam.
Ø Pembekuan Coran
Pembekuan coran dimulai dari bagian logam yang bersentuhan dengan cetakan, yaitu ketika panas dari logam cair diambil oleh cetakan sehingga bagian logam yang bersentuhan dengan cetakan itu mendingin sampai titik beku, dimana kemudian inti-inti Kristal tumbuh.
Apabila logam yang masih cair dituang keluar pada waktu pendinginan, akan didapat permukaan yang kasar karena cairan diantara struktur dendrit mengalir keluar permukaan. (Surdia 1986: 15)
G.3 Unsur Bahan
1. Aluminium
Aluminium berasal dari bijih aluminium yang disebut bauksit. Untuk mendapatkan aluminium murni dilakukan proses pemurnian ( biasanya digunakan proses Bayer ) pada bauksit yang menghasilkan oksida aluminium atau alumina. Kemudian alumina ini dielektrolisa sehingga berubah menjadi oksigen dan aluminium.
Aluminium adalah logam terpenting dari logam non fero. Penggunaan aluminium sebagai logam setiap tahunnya adalah yang kedua setelah besi dan baja ( T. Surdia dan S. Saito, 1999 : 129 ). Keutamaan logam aluminium dalam bidang teknik adalah beberapa sifatnya yang unik dan menarik, yaitu mudah untuk pengerjaan lanjutan, beratnya ringan, ketahanan korosi yang baik, konduktifitas listrik dan panas yang baik ( De Garmo, 1998 : 157 )
2. Sifat-sifat Aluminium
Aluminium mempunyai beberapa sifat-sifat yang dapat ditunjukkan pada tabel 1.1 dan 1.2 berikut :
Tabel 1.1 Sifat-sifat fisik aluminium
| Sifat-sifat | Kemurnian Al (%) | |
| 99,99 | >99,99 | |
| Massa jenis (Kg / dm3) (200C) | 2,6989 | 2,71 |
| Titik cair (0C) | 660,2 | 653 – 657 |
| Panas jenis (Cal/g.0C) (1000C) | 0,2226 | 0,2297 |
| Hantaran listrik (%) | 64,91 | 59 (dianil) |
| Tahanan listrik koefisien temperatur (/ 0C) | 0,00429 | 0,0115 |
| Koefisien pemuaian (M / 0C) (20-1000C) | 23,86  106 | 23,5 10-6 |
| Jenis kristal, Konstanta kisi | Fcc,  = 4,013 kX | Fcc, = 4,04 Kx |
Sumber : T. Surdia dan S. Saito, 1999 : 134
Tabel 2.2 Sifat-sifat mekanik aluminium
| Sifat-sifat | Kemurnian Al (%) | |||
| 99,99 | >99.0 | |||
| Dianil | 5% dirol dingin | Dianil | H 18 | |
| Kekuatan tarik (Kg/mm2) | 44,6 | 111,6 | 99,3 | 116,9 |
| Kekuatan mulur (0,2%)(Kg/mm2) | 11,3 | 111,0 | 33,5 | 114,8 |
| Perpanjangan (%) | 448,8 | 55,5 | 335 | 55 |
| Kekerasan Brinell (Kg/mm2) | 117 | 227 | 223 | 444 |
Sumber : T. Surdia dan S. Saito, 1999 : 134
3. Silikon
Silikon sangat banyak digunakan dalam dunia industry. silikon banyak digunakan sebagai bahan komponen semi konduktor. Silikon banyak digunakan sebagai bahan semi konduktor karena silikon lebih bisa bertahan pada suhu yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan germanium.
Silikon secara komersial disusun oleh reaksi silika tinggi kemurnian dengan kayu, arang, dan batubara, dalam sebuah tungku busur listrik menggunakan elektroda karbon. Pada suhu lebih dari 1.900°C (3450°F), mengurangi karbon silika untuk silikon menurut persamaan kimia:
SiO2+C→Si+CO2
SiO2+2C→Si+2CO
SiO2+2C→Si+2CO
silikon cair mengumpul di bagian bawah tungku, dan kemudian ditiriskan dan didinginkan. Silikon yang dihasilkan melalui proses ini disebut kelas silikon metalurgi dan sekurang-kurangnya 98% murni. Dengan menggunakan metode ini, silikon karbida (SiC) bisa terbentuk. Namun, memberikan konsentrasi SiO2 disimpan tinggi, silikon karbida bisa dihilangkan:
2 SiC+SiO →3Si+2 CO
Karena silikon merupakan elemen penting dalam semikonduktor dan perangkat teknologi tinggi, Siliconn Valley di California merupakan dasar untuk sejumlah industri teknologi yang terkait. lokasi geografis yang lainnya dengan koneksi ke industri sejak dicirikan diri sebagai Siliconia juga, misalnya Silicon Hutan di Oregon, Silicon Hills di Austin, Silicon Sachsen di Jerman, Silicon Valley di India, dan Silicon Perbatasan di Mexicali.
4. Sifat-sifat Silikon
· Sifat Fisik Silikon :
| Fase | Solid |
| Massa jenis (gr / mm3) (200C) | 2,333 (gr / mm3) |
| Titik cair (0C) | 1.420 (0C) |
| Titik didih (0C) | 2.355 (0C) |
| Kalor peleburan | 50,21  |
| Kalor penguapan | 359 |
5. Cangkang Telur
Kulit telur merupakan lapisan luar dari telur yang berfungsi melindungi semua bagian telur dari luka atau kerusakan (Anonim, 2003).
Pembentukan kulit telur memerlukan waktu yang sangat lama pada uterus di oviduct. Kandungan kalsium selama empat jam pertama berkisar 2,2% yang meningkat menjadi 5,6% setiap jam selama enambelas jam berikutnya. Ayam betina menggunakan pakan ternak dan rangka kalsium yang tersedia, untuk pembentukan kulit terluar telur. Sekitar 47% rangka kalsium dialihkan untuk pembentukan kulit terluar telur (Panda, 1995). Untuk ayam petelur, kandungan kalsium harus lebih tinggi selama ternak itu masih memproduksi telur, karena kalsium sangat diperlukan untuk pembentuk kulit luarnya (Darmono, 1995).
Bila dilihat dengan mikroskop maka kulit telur terdiri dari 4 lapisan yaitu:
1. Lapisan kutikula
Lapisan kutikula merupakan protein transparan yang melapisi permukaan kulit telur. Lapisan ini melapisi pori-pori pada kulit telur, tetapi sifatnya masih dapat dilalui gas sehingga keluarnya uap air dan gas CO2masih dapat terjadi.
2. Lapisan busa
Lapisan ini merupakan bagian terbesar dari lapisan kulit telur. Lapisan ini terdiri dari protein dan lapisan kapur yang terdiri dari kalsium karbonat, kalsium fosfat, magnesium karbonat dan magnesium fosfat.
3. Lapisan mamilary
Lapisan ini merupakan lapisan ketiga dari kulit telur yang terdiri dari lapisan yang berbentuk kerucut dengan penampang bulat atau lonjong. Lapisan ini sangat tipis dan terdiri dari anyaman protein dan mineral.
4. Lapisan membrana
Merupakan bagian lapisan kulit telur yang terdalam. Terdiri dari dua lapisan selaput yang menyelubungi seluruh isi telur. Tebalnya lebih kurang 65 mikron (Nasution, 1997).
Komposisi kimia dari kulit telur terdiri dari protein 1,71%, lemak 0,36%, air 0,93%, serat kasar 16,21%, abu 71,34% (Nasution, 1997). Berdasarkan hasil penelitian, serbuk kulit telur ayam mengandung kalsium sebesar 401±7,2 gram atau sekitar 39% kalsium, dalam bentuk kalsium karbonat. Terdapat pula strontium sebesar 372±161μg, zat-zat beracun seperti Pb, Al, Cd, dan Hg terdapat dalam jumlah kecil, begitu pula dengan V, B, Fe, Zn, P, Mg, N, F, Se, Cu, dan Cr (Schaafsma, 2000).
6. Kalsium Carbonat
Kalsium karbonat adalah garam kalsium yang terdapat pada kapur, batu kapur, pualam dan merupakan komponen utama yang terdapat pada kulit telur (Soine, 1961).
Kalsium karbonat berupa serbuk, putih, tidak berbau, tidak berasa, stabil di udara. Praktis tidak larut dalam air, kelarutan dalam air meningkat dengan adanya sedikit garam amonium atau karbon dioksida. Larut dalam asam nitrat dengan membentuk gelembung gas (Ditjen POM, 1995).
Salah satu sifat kimia dari kalsium karbonat yaitu dapat menetralisasi asam. Penggunaan kalsium karbonat dalam bidang farmasi adalah sebagai antasida karena kemampuannya dalam menetralisir asam, namun kalsium karbonat dapat menyebabkan konstipasi (Soine, 1961).
H. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian eksperimental ( experimental research ) yang bertujuan untuk menyelidiki dan mengetahui pengaruh serbuk cangkang telur terhadap kualitas pipa alumunium hasil coran dengan proses pengecoran sentrifugal. Dengan asumsi variabel yang lain konstan. Kajian literatur dari berbagai sumber baik dari buku, jurnal yang ada di perpustakaan maupun dari internet juga dilakukan untuk menambah informasi yang diperlukan.
1. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di beberapa tempat diantaranya adalah:
· Laboratorium Pengecoran Logam Universitas Brawijaya
· Laboratorium Pengujian Bahan Universitas Brawijaya
2. Variabel Penelitian
Variabel penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
b. Variabel bebas
Variabel bebas adalah variabel yang besarnya ditentukan sebelum penelitian. Variabel bebas yang digunakan adalah :
c. Prosentase serbuk cangkang telur 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%.
d. Variabel terikat adalah variable yang besarnya tergantung pada variable bebas. Variabel terikat yaitu :
§ kekerasan
e. Variabel terkontrol
Variabel terkontrol adalah variabel yang nilainya dikonstankan. Yang menjadi variabel terkontrol adalah :
§ Temperatur penuangan : 850 oC
§ Temperatur cetakan : 450 oC
§ Kecepatan putar : 1500 rpm
§ Sudut kemiringan cetakan : 450
§ Waktu putar cetakan : ±120 detik
3. Peralatan dan Bahan yang digunakan
Ø Peralatan yang digunakan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Dapur listrik untuk meleburkan aluminium paduan.
2. Cetakan logam dan mekanisme putaran cetakan sentrifugal (dirancang sendiri)
3. Cawan tuang (ladel).
4. Peralatan safety (stadar laboratorium)
5. Peralatan uji kekerasan
6. Jangka sorong
7. Digital termometer.
8. Mesin bubut, gergaji potong untuk membuat spesimen.
9. Tool set.
Ø 
Gambar Spesimen Uji Kekerasan
Gambar Spesimen Uji Kekerasan 
 |
|
 | |||
 | |||
|
|
titik uji kekerasan | |||
 | |||
Ø Pengujian Kekerasan
Kekerasan suatu logam pada umumnya didefinisikan sebagai kemampuannya untuk menahan penetrasi dari luar sehingga tidak mengalami kerusakan. Salah satu pengukuran kekerasan dengan penekanan adalah sistem Brinell Hardrness Tester. Harga numerik dari brinell hardness tester dinyatakan dalam kilogram perkuadrat milimeter, yang besarnya sama dengan pembagian beban dengan luasanyang terbentuk oleh penekanan bola indentor.
Dengan D dan d adalah diameter bola indentor dan luas yang dibentuk, t adalah kedalaman penekanan. Dengan beban tertentu dan diameter indentor yang telah ditentukan, maka variasi dari kedalaman penekanan menunjukkan nilai kekerasan bahan.
Ø Bahan yang digunakan
Bahan specimen yang digunakan adalah Alumunium paduan (Al-Si-Mg). setelah selesai dicor dibentuk sesuai bentuk uji specimen mikrostruktur.
Ø Prosedur Penelitian
Ø Prosedur percobaan.
Langkah-langkah yang diambil dalam percobaan ini adalah :
1. Persiapan percobaan, yaitu menyiapkan dapur peleburan dan menyiapkan alat-alat, yaitu memasang cetakan dan mesin pemutar cetakan.
2. Meleburkan alumunium paduan sampai temperatur 850 oC serta memanaskan cetakan sampai pada temperature 450 oC.
3. Penuangan logam cair kedalam cetakan yang berputar dengan mengatur variasi kecepatan putar sel medan magnet :
Searah putaran motor : 1500 rpm
Berlawanan arah motor : 1500 rpm
Variasikan besar presentase serbuk cangkang telur : 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%.
Ø Pengecoran pertama dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 1% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran kedua dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 2% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran ketiga dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 3% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran keempat dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan presentase serbuk cangkang telur sebesar 4% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran kelima dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 5% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran keenam dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 6% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran ketujuh dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 7% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran kedelapan dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 8% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran kesembilan dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 9% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Pengecoran kesepuluh dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan dengan presentase serbuk cangkang telur sebesar 10% kemudian dilakukan pembongkaran.
Ø Prosedur pengambilan dan pengolahan data
Dari benda uji yang dihasilkan dilakukan pengujian untuk mengetahui jumlah cacat rongga udara dan cacat lubang jarum sebagai berikut :
1. Mengambil specimen hasil dari pengecoran pertama yang telah di campur dengan serbuk cangkang telur.
2. Pembuatan 3 buah spesimen uji kekerasan
3. Pengambilan data uji kekerasan di Laboratorium Pengujian logam.
4. Melakukan pengulangan langkah 1-4 pada 10 specimen lainnya
5. Pengolahan data dengan menggunakan uji statistik yaitu dengan menggunakan analisa varian dan analisa regresi.
6. Melakukan pengujian statistik dengan data-data yang didapat dari langkah-langkah diatas. Uji statistik yang digunakan adalah dengan menggunakan analisa varian satu arah.
7. Melakukan analisa dan pembahasan dari data-data tersebut.
8. Kesimpulan.
I. Jadwal Kegiatan Program
| Kegiatan | Bulan I | Bulan II | Bulan III | Bulan IV | Bulan V | Bulan VI |
| Studi Literatur | | | | | | |
| Perencanaan Program | | | | | | |
| Pembuatan program | | | | | | |
| Pengujian Program dan Evaluasi | | | | | | |
- Rancangan Biaya
Bahan habis pakai
| No | Jenis | Harga |
| 1 | Plat Baja 4 mm ( 200 mm x 200 mm) | Rp. 600.000,- |
| 2 | Aluminium ( 20 Kg ) | Rp. 1.500.000,- |
| 3 | Stavolt 600VA | Rp. 250.000,- |
| 4 | Kabel | Rp. 20.000,- |
| 5 | SMARTAVR | Rp. 360.000,- |
| 6 | Komponen elektronika (lainnya) | Rp. 200.000,- |
| 7 | Rangka Besi | Rp.400.000,- |
| 8 | Relay (20 buah) | Rp 150.000,- |
| 9 | Cat | Rp. 18.000,- |
| 10 | Baut/ Mur | Rp. 10.000,- |
| 11 | Limbah cangkang telur | Rp. 50.000,- |
| 12 | Bearing (5 buah) | Rp.185.000,- |
| 13 | Kertas (1 rim) | Rp. 30.000,- |
| 14 | V-Belt | Rp. 15.000,- |
| 15 | Pulley (2Buah) | Rp. 50.000,- |
| 16 | Motor listrik (besar) | Rp. 500.000,- |
| 17 | Skrup | Rp. 10.000,- |
| | Total | Rp. 4.348.000,- |
Peralatan penunjang
| No | Jenis | Harga |
| 1 | Solder | Rp. 50.000,- |
| 2 | Palu | Rp. 15.000,- |
| 3 | Penyedot timah | Rp. 10.000,- |
| 4 | Voltmeter | Rp. 25.000,- |
| 5 | Tang | Rp. 10.000,- |
| 6 | Bor listrik | Rp. 220.000,- |
| 7 | Mata bor | Rp. 320.000,- |
| 8 | Paralatan safety | Rp. 200.000,- |
| 9 | Gergaji besi | Rp. 25.000,- |
| Total | Rp. 875.000,- | |
Perjalanan :
Bensin : Rp. 500.000,-
Jasa
| No | Jenis | Harga |
| 1 | Pengecoran Logam (20 Kg) | Rp. 800.000,- |
| 2 | Pengelasan Kontruksi | Rp. 400.000,- |
| 3 | Pembubuatan Spesimen Kekerasan (44 buah) | Rp. 1.100.000,- |
| 4 | Pengujian Kekerasan (44 buah) | Rp. 880.000,- |
| Total | Rp. 3.180.000,- | |
Total Keseluruhan : Rp. 8.903.000,-
K. Daftar Pustaka
Arif, Muhammad Faizal, 2005, Pengaruh Kecepatan Putar Cetakan Terhadap Kekerasan Aluminium Paduan pada Pengecoran sentrifugal, Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas Brawijaya Malang
Austin, Goerge T. 1984. SHEREVE’S CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES.The Mc-Graw Hill inc.
Degarmo E. Paul, Black J. Temple, A. Kohser Ronald, 1990, Materials And Processes In Manufacturing, Singapore: Macmillan Publishing Company
Djaprie, Sriati, 1985, Teknologi Mekanik, Jakarta : Erlangga
Hanguang Fu, Aimin Zhao, dan Jiandong Xing, 2003.. Development of Centrifugal Casting High Speed Steel Rolls. University of Science and Technology, Beijing
Kalpakjian, Serope. 1990. Manufacturing Engineering and Tecnology. New York:Addison-Wesley
Rao, PN. 1990. Manufacturing Technology Foundry, Forming, and Welding, Delhi: Departement of Mechanical Engineering Indian Institute of Technology.
Smith, William Fortune.1996. Principles of Material Science and Engineering, Florida: Mc Graw-Hill.inc
Surdia, Tata.,1991, Teknik Pengecoran Logam, Jakarta : PT. Pradnya Paramita
Surdia, Tata., 1995, Pengetahuan Bahan Teknik, Jakarta : PT. Pradnya Paramita
Vives, Charles. 1989. “Grain Refinement in Continously Cast Ingot of Light Metal by Electrimagnetic Casting”, ed. J. Lielpeteris and R. Moreau. Liquid Metal Magnetohydrodynamics, 1998. Hlm. 355-361.
W.Heine Richard., R. Loper, Carl., C.Rosenthal, Philip., 1990, Principles of Metal Casting, New Delhi : Tata McGraw-Hill Publishing Company LTD.
Yudanegara, Danang, 2006, Pengaruh Kemiringan Sumbu Putar Cetakan Terhadap Distribusi Kekerasan dan Kekuatan Impact Hasil Coran Aluminium Paduan dengan Proses Pengecoran Sentrifugal, Fakultas Teknik Jurusan Mesin Universitas Brawijaya Malang
Zhang W.Q., Yang Y.S, Zhu Y.F., Liu Q.M., and. Hu Z.Q, 1998, Journal of Structural Transition and Macrosegregation of Al-Cu Eutectic Alloy Solidified in the Electromagnetic Centrifugal Casting Process, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang
L. Lampiran
1. Nama dan Biodata Ketua serta Anggota Kelompok
· Ketua Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Debi Setia Darma
b. NIM : 0610620036
c. Fakultas/Program Studi : Teknik / Mesin
d. Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya
e. Waktu untuk kegiatan PKM : 10 jam/minggu
· Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Muhammad Faris DJ
b. NIM : 0610623041
c. Fakultas/Program Studi : Teknik / Mesin
d. Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya
e. Waktu untuk kegiatan PKM : 10 jam/minggu
· Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Muhammad Rizal Arfianto
b. NIM : 0610620078
c. Fakultas/Program Studi : Teknik / Mesin
d. Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya
e. Waktu untuk kegiatan PKM : 10 jam/minggu
· Anggota Pelaksana Kegiatan
a. Nama Lengkap : Achmad Bahrul Ulum
b. NIM : 0610620005
c. Fakultas/Program Studi : Teknik / Mesin
d. Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya
e. Waktu untuk kegiatan PKM : 10 jam/minggu
2. Nama dan Biodata Dosen Pendamping
2. Golongan Pangkat dan NIP : 19690417 199512 1 001
3. Jabatan Fungsional : Dosen
4. Jabatan Struktural : Kepala Lab. Proses Produksi I
5. Fakultas/Program Studi : Teknik / Mesin
6. Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya
7. Bidang Keahlian : Produksi
8. Waktu untuk kegiatan PKM : 5 jam/minggu
Tidak ada komentar:
Posting Komentar