PENGARUH SUHU DAN WAKTU AGING TERHADAP KEKUATAN TARIK TORAK BEKAS YANG DICOR KEMBALI

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pemakaian bahan logam yang semakin luas, dituntut untuk memenuhi persyaratan-persyaratan tertentu seperti kekuatan, kekerasan, kepekaan terhadap beban kejut, kelelahan dan sebagainya. Kondisi tersebut diperlukan bagi suatu desain, baik desain alat yang berupa mesin perkakas maupun mesin konstruksi. Kondisi itu berguna bagi suatu rancangan, sehingga diperoleh rancangan yang optimal baik dari segi operasionalnya maupun keamanannya.

Pada awalnya perilaku bahan didasarkan pada kekuatan bahan tersebut untuk mampu menahan beban tarik, tekan, geser, puntir dan kombinasi dari jenis beban tersebut. Parameter ini berkembang menjadi intensitas kekuatan bahan yaitu kekuatan bahan tersebut terhadap pembebanan per satuan dimensi. Dalam perkembangan selanjutnya masih sering dijumpai insiden suatu desain seperti runtuhnya jembatan, tangki gas yang meledak, patahnya poros, pecahnya torak, padahal beban yang diterima oleh bahan tersebut masih dalam batas-batas kekuatan perancangan desain alat tersebut. Kejadian– kejadian itu mendorong dilakukannya penyelidikan mengingat kerugian yang ditimbulkan menimbulkan korban jiwa maupun material.

Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan insiden-insiden tersebut seperti kelelahan bahan dan adanya retak merambat yang tidak terkontrol, serta perubahan temperatur lingkungan material yang menyebabkan berubah juga struktur bahan seperti terjadinya pengerasan karena aging (penuaan). Berawal dari faktor baru inilah perancangan suatu kontruksi perlu memasukkan suatu parameter baru, karena pada kenyataannya kekuatan bahan biasa belum mampu memenuhi syarat operasional dan keamanan. Salah satu usaha untuk memperbaiki dan meningkatkan sifat mekanik ini adalah dengan memasukkan parameter perlakuan panas aging.

Proses aging disebut juga dengan proses pengerasan penuaan. Pada proses aging, paduan mula-mula dipanaskan hingga temperatur yang cukup tinggi kemudian didinginkan ke dalam air atau media pendingin lainnya. Pendinginan yang cepat mencegah terjadinya pemisahan fase , dengan demikian pada temperatur rendah paduan berada dalam keadaan lewat jenuh yang tidak stabil. Apabila setelah pencelupan, paduan dibiarkan untuk jangka waktu tertentu, maka fase kedua akan berpresipitasi. Presipitasi ini terjadi melalui proses nukleasi dan pertumbuhan fluktuasi dalam konsentrasi larutan yang menimbulkan terjadinya klaster atom yang kecil dalam kisi yang nantinya akan menjelma menjadi inti presipitat (Smallman, 1985 : 394). Hasil pemisahan matrik paduan alumunium inilah yang terbentuk pada fase kedua dapat menghalangi gerak dislokasi yang ditimbulkan dari beban luar sehingga kekuatan bahan menjadi naik dan sifat-sifat yang dihasilkan cocok sebagai bahan torak untuk perancangan diantaranya permukaan yang halus, kekerasan yang baik tanpa kegetasan karena panas, muai panas yang terkontrol. Dalam penelitian ini, kami akan meneliti pengaruh perlakuan aging terhadap sifat fisis yaitu struktur mikro, dan sifat mekanis dengan melakukan pengujian kekuatan tarik. 

Pengujian kekuatan tarik dilakukan karena merupakan dasardasar pengujian dan studi mengenai kekuatan bahan sehingga memungkinkan bahan dipakai secara aman dan ekonomis. Pada pengujian tarik beban diberikan secara kontinu dan pelan-pelan bertambah besar, bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan mengenai perpanjangan yang dialami benda uji, kemudian dapat dihasilkan kurva tegangan regangan. Informasi penting yang dapat diperoleh dari kurva tegangan regangan suatu bahan adalah kekuatan tarik dan parameter keliatan bahan dalam prosen perpanjangan dan prosen kontraksi. Keliatan adalah merupakan salah satu sifat mekanik yang amat penting karena keuletan menunjukkan seberapa banyak suatu dapat dideformasi tanpa menjadi patah atau retak, hal ini penting dalam menentukan besarnya yang akan dilakukan pada proses selanjutnya, kerusakan pada bahan yang cukup tinggi biasanya didahului oleh adanya deformasi sehingga bila dijumpai adanya deformasi maka akan cepat diambil tindakan untuk mencegah terjadinya kerusakan lebih lanjut, keuletan bahan dapat digunakan sebagai indikator dari perubahan komposisi kimia dan kondisi pengerjaan lanjut. Pengujian kekuatan tarik ini dibatasi pada bahan torak bekas yang dicor kembali. Pemilihan bahan ini didasarkan semakin banyaknya torak-torak bekas yang tidak digunakan, serta untuk mengolah biji logam Al memerlukan energi yang tinggi, sehingga untuk mengatasi hal ini diantaranya dengan

mendaur ulang piston bekas.

Baca Selengkapnya ...

Download Here