View
254
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
USULAN PENELITIAN KELOMPOK
PENGARUH TEBAL LAMINAT TEMBAGA PADA BAHAN MUTLI LAMINAT BAJA KARBON RENDAH-TEMBAGA
TERHADAP KEKUATAN SAMBUNGAN ANTAR LAPISAN DAN KETANGGUHAN
Oleh: Arianto Leman Soemowidagdo, M.T./ NIP.196812051997021 001
Tiwan, M.T./ NIP. 19710515 199702 1 001 Drs. Nurdjito, M.Pd./ NIP. 19520705 197703 1 001
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA TAHUN 2014
ii
DEPARTEMEN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA F A K U L T A S T E K N I K Alamat: Karangmalang Yogyakarta 55281 Telp. 586168 pes. 292, 276, Telp & Fax: (0274) 586734
HALAMAN PENGESAHAN USULAN PENELITIAN
1. Judul Penelitian : Pengaruh Tebal Laminat Tembaga pada Bahan
Mutli Laminat Baja Karbon Rendah-Tembaga
terhadap Kekuatan Sambungan Antar Lapisan dan
Ketangguhan
2. Ketua Pelaksana Penelitian
a. Nama Lengkap : Arianto Leman Soemowidagdo, M.T.
b. Tempat, Tanggal Lahir : Yogyakarta, 5 Desember 1968
c. Jabatan Fungsional : Lektor Kepala
d. Program Studi : Teknik Mesin
e. Jurusan : Pendidikan Teknik Mesin
f. Alamat Rumah : Griya Palem Hijau D-4, Jl Godean km. 7, Sidoarum,
Godean, Sleman.
g. Telepon/Fax/HP : (0274)6496469, 08179410006
h. e-mail : arile_man@yahoo.com
i. Bidang Keahlian : Bahan Teknik
3. Jenis Penelitian : Kelompok
4. Jumlah Tim Peneliti : Ketua : 1 orang
Anggota : 2 orang
5. Lokasi Penelitian : Jurusan PT. Mesin FT UNY dan POLMAN Ceper Klaten
6. Biaya Penelitian : -
a. Sumber dari Fakultas : Rp. 10.000.000,00
b. Sumber lain : -
Jumlah : Rp. 10.000.000,00
Yogyakarta, 24 Maret 2014
Dekan Fakultas Teknik
Dr. Moch. Bruri Triyono, MPd.
NIP. 19560216 198603 1 003
Ketua Jurusan PT. Mesin,
Dr. Wagiran, MPd.
NIP. 19750627 200112 1 001
Peneliti,
Arianto Leman S., MT.
NIP. 19681202 199702 1 001
iii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN …………………………………………………........ ii
DAFTAR ISI …………………………………………………………………........... iii
DAFTAR TABEL ...........………………………………………………………....... iv
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………….…......... iv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. iv
BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang ……............................................................................... 1
B. Ientifikai Masalah ..………………........................................................ 2
C. Perumusan Masalah ……….................................................................... 3
D. Tujuan Penelitian ................................................................................... 3
E. Manfaat Penelitian .................................................................................. 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………………...... 4
A. Sandwich Material ……………………............................................... 4
B. Proses Pengecoran ............................................................................... 4
C. Tembaga .............................................................................................. 6
BAB III. METODE PENELITIAN ........................................................................... 9
A. Desain Penelitian ....………………..................................................... 9
B. Proses Penelitian ....………………...................................................... 9
C. Pengujian ............................................................................................. 11
D. Analisis Data ........................................................................................ 11
E. Diagram Alir Penelitian ....................................................................... 12
F. Jadwal Pelaksanaan ............................................................................. 12
BAB IV. RENCANA ANGGARAN BIAYA .......................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………….................... 14
ORGANISASI TIM PENELITI ............................................................................... 23
BIODATA TIM PENELITI ...................................................................................... 26
iv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Bahan sandwich yang telah dikembangkan ....................................................... 1
Tabel 2. Jumlah benda uji pada uji lap shear ..................................................................... 11
Tabel 3. Suhu tungku saat aluminium telah mencair ......................................................... 11
DAFTAR GAMBAR Halaman
Gambar 1. Proses pembuatan benda coran ........................................................................ 5
Gambar 2. Proses pembuatan cetakan ............................................................................... 6
Gambar 3. Susunan plat baja di dalam cetakan pasir .....…………………...................... 10
Gambar 4. Dapur induksi …............................................................................................. 10
Gambar 5. Diagram alir pengembangan tungku pelebur aluminium ................................ 17
Gambar 6. Pemotongan drum ………………………………........................................... 19
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Organisasi tim Peneliti ................................................................................. 15
Lampiran 2. Biodata Peneliti ............................................................................................ 16
1
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.
Pengembangan desain bahan terus dilakukan untuk memenuhi kebutuhan akan
sifat-sifat khusus tertentu. Pengembangan desain bahan ini tidak terbatas pada bahan
logam dan polimer, tetapi telah banyak pula dikembangan bahan-bahan kombinasi
logam dengan polimer. Pengembangan desain bahan dapat dilakukan melalui proses-
proses: penempaan, pengerolan, cladding, deposisi lapisan tipis maupun lainnya.
Proses-proses tersebut dipilih sesuai dengan tujuan pengembangan dan karakteristik
bahan yang dikehendaki.
Bahan sandwich adalah bahan komposit yang didesain secara berlapis antara dua
bahan atau lebih untuk tujuan-tujuan tertentu. Salah satu tujuan pembuatan bahan
sandwich adalah memperbaiki karakteristik bahan seperti: kekuatan ketangguhan,
ketahanan aus, keuletan dan sebagainya tanpa mengorbankan bobot. Beberapa bahan
sandwich yang telah dikembangkan disajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Bahan sandwich yang telah dikembangkan.
No Bahan Sandwich Metode
Pembuatan Referensi
1 Sandwich material Honeycomb
core
Pflug dan Vangrimde, 2003
2 Sandwich material Fibrous core Clyne dan Markaki, 2004
3 Multi-layer metal sandwich
materials
Epoxy-based
adhesive
system
Garnault et al., 2004
4 Metallic Sandwich Sheet Diffusion
bonding
Bouaziz et al., 2006
5 Method of making a
composite metal sheet
Roll bonding Groll dan McMurray, 2008
6 Bahan sandwich baja CrNi-Ti Explosive
cladding
Ostroushko dan Mazancová, 2010
7 Aplikasi teknik pembuatan
keris pada pembuatan komposit
laminate Baja-Nikel
Tempa Cahyono, 2010
2
Berdasar tabel 1, sebagian besar bahan sandwich yang dikembangkan tidak
berbentuk laminat. Umumnya bahan sandwich yang telah dikembangkan terdiri atas
tiga lapis bahan yaitu bahan dengan sifat keras dan kuat untuk lapisan luar serta bahan
dengan sifat ringan namun tangguh di bagian inti. Cahyono (2010) mengadopsi
pembuatan keris untuk membuat bahan laminat baja-nikel dan menemukan bahwa
kualitas bahan laminat semakin baik jika jumlah lapisan laminat semakin banyak.
Bahan laminat semacam ini akan lebih baik dalam membagikan secara tegangan yang
diterima atau ditahan. Namun, pemanasan saat penempaan menyebabkan oksidasi
yang berakibat berkurangnya kadar karbon dan muncul terak.
Al-Qur’an juga menerangkan suatu metode pembuatan bahan laminat, yaitu
dengan metode pengecoran (QS 18: 96). Al-Qur’an menjelaskan bahwa Zulkarnain
memerintahkan untuk memanaskan tiang-tiang besi dengan meniupkan api. Kemudian
setelah besi memerah, Zulkarnain memerintahkan untuk menuangkan tembaga pada
tiang-tiang besi tersebut. Besi yang berubah menjadi merah mengindikasikan bahwa
besi telah mencapai suhu austenit. Jika tembaga cair dituangkan pada besi yang berada
pada suhu austenit, maka akan terjadi proses difusi antara besi dan tembaga.
Berdasarkan uraian diatas, penelitian ini akan menelaah pembuatan bahan
laminat besi-tembaga dengan menerapkan metode pengecoran. Namun demikian,
penelitian yang merupakan satu langkah awal untuk mengembangkan desain bahan
baru ini, baja-tembaga tidak dipanaskan sampai suhu austenit. Hal ini dilakukan
dengan pertimbangan, jika pada baja setebal sekitar 0,4 mm dituangkan tembaga
bersuhu 1200 0C (suhu leleh tembaga 1085
0C) maka baja akan terpanaskan hingga
suhu austenit. Metode pengecoran ini diharapkan dapat mengurangi efek oksidasi
yang dapat muncul pada setiap lapisan laminat saat proses pembuatan. Karakteristik
bahan laminat baja-tembaga yang dikembangkan dengan metode ini akan ditelaah
sebagai data awal dalam pengembangan lebih lanjut.
B. Identifikasi Masalah.
Uraian pada latar belakang masalah menunjukkan bahwa pengembangan bahan
sandwich sebagian besar tidak didesain dalam bentuk laminat. Metode pembuatan
bahan metal sandwich antara lain adalah: tempa, roll bonding dan explosive cladding.
Sedang pembuatan dengan metode pengecoran belum ditelaah meskipun hal tersebut
telah dijelaskan di dalam Al-Qur’an. Penelitian ini akan menelaah metode pengecoran
3
untuk membuat laminat metal sandwich, khususnya bahan laminat baja-tembaga.
Parameter yang akan diamati adalah pengaruh tebal laminat tembaga.
C. Perumusan Masalah.
a. Bagaimanakah pengaruh ukuran tebal tembaga pada bahan laminat baja-
tembaga terhadap ketangguhan bahan laminat baja-tembaga?
b. Bagaimanakah pengaruh ukuran tebal tembaga pada bahan laminat baja-
tembaga terhadap kekuatan sambungan lapisan baja-tembaga?
c. Bagaimanakah pengaruh ukuran tebal tembaga pada bahan laminat baja-
tembaga terhadap penampilan fisik bahan laminat baja-tembaga?
D. Tujuan Penelitian
a. Mengetahui pengaruh ukuran tebal tembaga pada bahan laminat baja-tembaga
terhadap ketangguhan bahan laminat baja-tembaga?
b. Mengetahui pengaruh ukuran tebal tembaga pada bahan laminat baja-tembaga
terhadap kekuatan sambungan lapisan baja-tembaga?
c. Mengetahui pengaruh ukuran tebal tembaga pada bahan laminat baja-tembaga
terhadap penampilan fisik bahan laminat baja-tembaga?
E. Manfaat Penelitian
a. Menambah materi ajar pada matakuliah Bahan Teknik Lanjut di Jurusan
Teknik Mesin FT-UNY.
b. Pengembangan bahan laminat baja-tembaga.
c. Pengembangan proses pengecoran sebagai metode pembuatan bahan laminat
baja-tembaga.
d. Bertambahnya khasanah ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya pada
bidang pengecoran dan bidang desain bahan.
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sandwich Material
Bahan sandwich terdiri atas dua lembar logam pada permukaan dan logam di
tengahnya. Bahan ini dikembangkan dengan tujuan antara lain: ketahanan pada suhu
tinggi, ringan dengan kekuatan yang memadai, tangguh dan sebagainya. Selain logam,
bagian tengah bahan sandwich dapat digunakan bahan polymer (Garnault, 2004) atau
bahan kayu semisal kayu balsa (Tias, 2008). Bahan sandwich dapat pula berupa
laminat beberapa bahan yang merupakan kombinasi dari bahan logam dengan logam
(Cahyono, 2010) maupun logam dengan polymer (Nagai, 1986).
Cahyono (2010) telah mengaplikasikan metode pembuatan keris untuk
mengembangkan bahan laminat. Proses pemanasan dan penempaan diterapkan untuk
membuat bahan laminat baja 1020-nikel. Bahan laminat dibentuk dengan cara melipat
susunan baja 1020-nikel dengan variasi 1, 3 dan 5 lipatan. Kemudian pada bagian
tengah bahan laminat tersebut diselipkan baja 1045. Kekuatan tarik, keuletan,
kekakuan dan kekerasan bahan laimnat tersebut semakin naik dengan bertambahnya
jumlah lipatan. Namun, pemanasan menimbulkan terak akibat oksidasi baja yang
berakibat lepasnya karbon dari permukaan baja dan beberapa laminat tidak menyatu.
Bouaziz et al. (2006) mengembangkan metal sandwich dengan metode diffusion
bonding. Metode pembuatan bahan sandwich ini adalah melapiskan logam lain pada
sisi dalam logam permukaan. Logam yang dilapiskan ini memiliki suhu leleh yang
lebih rendah daripada logam permukaan maupun logam inti. Saat pemanasan, lapisan
logam ini akan meleleh dan terjadi ikatan antara logam permukaan dengan logam inti.
Timah, seng, paduan seng, aluminium dan paduannya dapat digunakan sebagai logam
pelapis pada metode ini. Baja karbon dan baja tahan karat dapat diaplikasikan untuk
logam muka sedang logam inti digunakan logam dengan densitas yang lebih rendah
daripada logam mukanya. Namun metode ini tidak dapat diterapkan untuk membuat
bahan dengan jumlah laminat yang lebih banyak.
B. Proses Pengecoran
Pengecoran logam adalah proses pembuatan benda dengan mencairkan logam
dan menuangkan ke dalam rongga cetakan. Proses ini dapat digunakan untuk
5
membuat benda-benda dengan bentuk rumit. Benda berlubang yang sangat besar yang
sangat sulit atau sangat mahal jika dibuat dengan metode lain, dapat diproduksi masal
secara ekonomis menggunakan teknik pengecoran yang tepat.
Pengecoran logam dapat dilakukan untuk bermacam-macam logam seperti, besi,
baja, paduan tembaga (perunggu, kuningan, perunggu aluminium dan lain
sebagainya), paduan ringan (paduan aluminium, paduan magnesium, dan sebagainya),
serta paduan lain, semisal paduan seng, monel (paduan nikel dengan sedikit tembaga),
hasteloy (paduan yang mengandung molibdenum, khrom, dan silikon), dan sebagainya.
Gambar 1. Proses pembuatan benda coran (Surdia dan Chijiiwa,1975: 3)
Pembuatan coran dilakukan melalui proses-proses: pencairan logam, membuat
cetakan, menuang, membongkar, membersihkan dan memeriksa coran (gambar 1).
Pencairan logam dapat dilakukan dengan bermacam-macam cara, misal dengan tanur
induksi, kupola, atau lainnya. Cetakan biasanya dibuat dengan memadatkan pasir yang
diperoleh dari alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempung. Cetakan dari
pasir mudah dibuat dan tidak mahal asal dipakai pasir yang sesuai.Cetakan dapat juga
terbuat dari logam, biasanya besi dan digunakan untuk mengecor logam-logam yang
titik leburnya di bawah titik lebur besi.
Pada pengecoran logam, dibutuhkan pola yang merupakan tiruan dari benda
yang hendak dibuat.Pola dapat terbuat dari logam, kayu, stereofoam, lilin, dan
sebagainya. Pola mempunyai ukuran sedikit lebih besar dari ukuran benda yang akan
dibuat dengan maksud untuk mengantisipasi penyusutan selama pendinginan dan
pengerjaan finishing setelah pengecoran. Selain itu, pada pola juga dibuat kemiringan
pada sisinya supaya memudahkan pengangkatan pola dari pasir cetak.
Bahan Baku Tungku Ladel
Sistem pengolahan pasir
Pembuatan cetakan
Penuangan
Pembongkaran
Pembersihan
Pemeriksaan
Pasir Rangka cetak
6
Cetakan adalah rongga atau ruang di dalam pasir cetak yang akan diisi dengan
logam cair. Pembuatan cetakan dari pasir cetak dilakukan pada sebuah rangka cetak.
Cetakan terdiri dari kup dan drag. Kup adalah cetakan yang terletak di atas dan drag
adalah cetakan yang terletak di bawah. Hal yang perlu diperhatikan pada kup dan drag
adalah penentuan permukaan pisah yang tepat.
Gambar 2. Proses pembuatan cetakan (Surdia dan Chijiiwa, 1975: 94)
Rangka cetak yang dapat terbuat dari kayu ataupun logam adalah tempat untuk
memadatkan pasir cetak yang yang sebelumnya telah diletakkan pola di dalamnya.
Pada proses pengecoran dibutuhkan dua buah rangka cetak yaitu rangka cetak untuk
kup dan rangka cetak untuk drag. Proses pembuatan cetakan dari pasir dengan tangan
tampak pada gambar 2.
C. Tembaga
Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Cu, berasal dari bahasa Latin Cuprum dan nomor atom 29. Bernomor massa
7
63,54. Tembaga merupakan unsur logam berwarna kemerahan. Tembaga merupakan
konduktor panas dan listrik yang baik. Tembaga, seperti aluminium, dapat didaur
ulang 100% tanpa mengurangi kualitasnya. Tembaga adalah logam paling banyak
ketiga yang didaur ulang, setelah besi dan aluminium. Diperkirakan bahwa 80% dari
seluruh tembaga yang pernah ditambang masih digunakan saat ini.
Proses daur ulang tembaga pada umumnya sama dengan proses ekstraksi,
namun prosesnya lebih sedikit. Tembaga bekas dengan kemurnian tinggi dilelehkan di
furnace dan kemudian direduksi dan dibentuk kembali menjadi billet dan ingot.
Sedangkan tembaga bekas dengan kemurnian lebih rendah diproses ulang dengan
elektroplating di dalam asam sulfat. Karakteristik tembaga adalah:
1. Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning seperti emas kuning dan keras
bila tidak murni.
2. Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi pipa,
lembaran tipis dan kawat.
3. Struktur kristal tembaga murni adalah face centered cubic (FCC)
4. Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.
5. Titik leleh : 1.083 0C, titik didih : 2.301
0C
6. Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm.
7. Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap
korosi. Pada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan
yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3.
8. Pada suhu sekitar 300 0C tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk
CuO yang berwarna hitam. Sedang pada suhu sekitar 1000 0C, akan terbentuk
tembaga (I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.
9. Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam non oksidator encer
seperti HCl encer dan H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih
menyerang logam tembaga dan membebaskan gas hidrogen.
Tembaga banyak sekali digunakan dalam kehidupan sehari-hari manusia baik
dalam bidang teknik maupun kesehatan. Contoh pemakaian tembaga antara lain:
1. Sebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo. Banyak digunakan dalam
pembuatan pelat, pipa, kawat, pematrian, alat-alat dapur, dan industri.
8
2. Senyawa tembaga juga digunakan dalam kimia analitik dan penjernihan air,
sebagai unsur dalam insektida, cat, obat-obatan dan pigmen.
3. Kegunaan biologis untuk runutan dalam organisme hidup dan merupakan unsur
penting dalam darah binatang berkulit keras.
4. Paduan 70% tembaga - 30% seng disebut kuningan, sedang paduan 80% tembaga
- 20%timah putih disebut perunggu. Perunggu yang mengandung sejumlah fosfor
dipakai dalam industri arloji dan galvanometer. Kuningan memiliki warna seperti
emas sehingga banyak dipakai sebagai perhiasan atau ornamen-ornamen. Sedang
perunggu banyak dijadikan perhiasan dan digunakan pula pada seni patung.
5. Mata uang dan perkakas-perkakas yang terbuat dari emas dan perak selalu
mengndung tembaga untuk menambah kekuatan dan kekerasannya.
6. Sebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian dari kapal.
7. Serbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi metanol
menjadi metanal.
9
BAB 3
METODE PENELITIAN
A. Desain Eksperimen
Penelitian ini menggunakan pendekatan metode Poisson Probability
Distribution yang mengaplikasikan hukum probability pada beberapa keluaran hasil
eksperimen dengan menguji tingkat kemungkinan pada analisa hasil. Metode ini
diawali dengan menentukan parameter uji, interval uji, titik awal dan akhir uji, dan
output hasil uji. Adapun penerapan metode pada penelitian ini diuraikan sebagai
berikut :
1. Parameter, terbagi : parameter bebas yaitu variasi jarak antar plat pada susunan
berjajar plat baja karbon rendah, sedangkan parameter terikat yaitu kekuatan
sambungan laminat baja-tembaga, ketangguhan impakdan struktur mikro.
2. Interval uji dan titik awal-akhir uji. Interval variasi jarak antar plat adalah 0,2 mm,
sedang titik awal uji 0,2 mm dan titik akhir uji 0,8 mm.
3. Keluaran (Output) uji, pada penelitian ini output ada 3 yaitu kekuatan sambungan
laminat baja-tembaga, ketangguhan impak dan struktur mikro.
B. Proses penelitian
Plat baja karbon rendah tebal 0,4 mm diperoleh dari toko Sekawan Yogyakarta.
Pemilihan plat dengan tebal 0,4 mm dimaksudkan agar plat tidak mudah terdeformasi
saat penuangan tembaga cair. Plat di uji komposisi kimia di PT Itokoh Ceperindo,
Kalten. Plat kemudian dipotong-potong dengan ukuran 200x300 mm. Plat-plat itu
kemudian disusun berjajar dengan variasi jarak antar plat baja: 0,2, 0,4, 0,6, dan 0,8
mm. Jumlah lapisan laminat baja-tembaga berturut-turut adalah 33, 25, 21 dan 17
lapisan dengan tebal akhir bahan berturut-turut adalah 10, 10, 10,4 dan 10 mm.
Susunan plat kemudian diletakkan dalam cetakan pasir silika (Gambar 3) untuk
kemudian dituangkan tembaga cair. Tembaga yang diperoleh dari pasaran dilebur
menggunakan dapur induksi di POLMAN Ceper Klaten (Gambar 4). Peleburan
tembaga dilakukan hingga suhu 1200 0C. Hal ini untuk menjaga agar tembaga tetap
cair saat penuangan. Tembaga dituangkan ke dalam cetakan berisi susunan plat baja.
Setelah penuangan, tembaga dibiarkan menjadi dingin secara perlahan-lahan.
10
Gambar 3. Susunan plat baja di dalam cetakan pasir
Gambar 4. Dapur induksi di POLMAN Ceper, Klaten
Proses penuangan dilaksanakan dengan tahapan sebagai berikut: (1) Siapkan
empat buah cetakan berisi susunan plat baja dengan variasi celah antar plat 0,2, 0,4,
Celah antar plat dengan
variasi 0,2-0,8 mm Plat Baja 0,4 mm
Pasir Silika
Saluran masuk Saluran keluar
Saluran masuk Saluran keluar
Cetakan dari
pasir silika
11
0,6 dan 0,8 mm; (2) Lebur tembaga pada dapur pemanas hingga suhu 1200 0C; (3)
Tuangkan tebaga cair ke tiap cetakan; (4) Biarkan tembaga menjadi dingin dan
memadat secara perlahan-lahan.
C. Pengujian
Pengujian yang dilakukan selama penelitian mengacu pada keluaran yang akan
di analisa, ada 3 pengujian yang diuraikan sebagai berikut :
1. Uji lap shear digunakan untuk mengetahui karakteristik sambungan antar laminat.
Pengujian dilakukan menggunakan mesin uji tarik universal di laboratorium bahan
dan pengolahan JPTM FT UNY.
Tabel 2. Jumlah benda uji pada uji lap shear.
Jarak antar plat Jumlah benda uji
0,2 mm 3 buah
0,4 mm 3 buah
0,6 mm 3 buah
0,8 mm 3 buah
2. Uji impak, untuk mengetahui ketangguhan dengan mengukur energi yang diserap
oleh benda kerja saat menerima beban kejut. Pengujian dilaukkan di laboratorium
bahan teknik program studi D-3 FT UGM.
Tabel 3. Jumlah benda uji pada uji Impak
Jarak antar plat Jumlah benda uji
0,2 mm 3 buah
0,4 mm 3 buah
0,6 mm 3 buah
0,8 mm 3 buah
3. Pengamatan stuktur mikro, untuk mengamati difusi pada zona sambungan logam
baja dan tembaga. Difusi pada zona ini menentukan karakteristik komposit laminat
baja-tembaga. Pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop optik olympus
dengan eye piece optilab di laboratorium bahan dan pengolahan JPTM FT UNY.
D. Analisis data
Hasil uji tarik dan impak dituangkan ke dalam kurva pengaruh variasi tebal
logam tembaga dalam bahan laminat baja-tembaga terhadap kekuatan tarik dan impak.
12
Beserta hasil pengamatan struktur mikro, kurva tersebut di analisis secara deskriptif
yang mengaitkan masing-masing hasil pengujian.
E. Diagram Alir Penelitian
F. Jadwal Pelaksanaan
No Kegiatan Bulan ke-
5 6 7 8 9 10 11
1 Persiapan dan pembuatan laminat baja
2 Pembuatan cetakan
3 Penuangan tembaga
4 Pengujian – pengujian
5 Pengolahan dan Analisa Data
6 Penyusunan Laporan
Analisa Hasil
Baja Karbon Tembaga
Dicairkan pada dapur induksi
hingga suhu 1200 0C.
Plat baja di susun dengan
variasi celah antar plat 0,2-
0,8 mm dengan interval 0,2
mm
Kesimpulan
Pengujian lap shear, impak dan pengamatn struktur mikro
Di tuangkan ke dalam cetakan
yang berisi susunan plat baja.
Tembaga cair mengisi celah
antara pada susunan plat baja
Uji komposisi
kimia
Dipotong-potong dengan
ukuran (200x300) mm
Susunan plat dimasukkan ke
dalam cetakan pasir silika
13
BAB 4
RENCANA ANGGARAN BIAYA
No Kegiatan Harga
satuan
Harga
total%
A GAJI DAN UPAH
1 Honor Ketua peneliti 90 jam 12.000 1.080.000
2 Honor Peneliti II 60 jam 12.000 720.000
3 Honor Peneliti III 30 jam 12.000 360.000
4 Tekniksi I 35 jam 10.000 350.000
5 Tekniksi II 35 jam 10.000 350.000
2.860.000 28,6%
B PERALATAN,PENGUJIAN PENELITIAN & BAHAN PENELITIAN HABIS PAKAI
1 Baja karbon tebal 0,4 mm 1 lbr 250.000 250.000
2 Baja karbon tebal 0,2; 0,6; 0,8 mm 4 kg 15.000 60.000
3 Tembaga 20 kg 50.000 1.000.000
4 Pengujian komposisi kimia baja karbon 1 spes. 100.000 100.000
5 Pembuatan cetakan 4 paket 200.000 800.000
6 Peleburan dan penuangan tembaga 1 paket 3.000.000 3.000.000
8 Uji impak 12 spes. 30.000 360.000
9 Transpoartasi Yogya-Klaten pp 3 paket 200.000 600.000
6.170.000 61,7%
D BIAYA MANAJEMEN
1 Seminar instrumen dan hasil 2 keg 200.000 400.000
2 Sertifikasi dan Admnistrasi 1 keg 200.000 200.000
600.000 6,0%
E PENGELUARAN LAIN-LAIN
1 ATK 1 paket 70.000 70.000
2 Pembuatan laporan 1 keg 100.000 100.000
3 Fotocopy dan penjilidan 2 paket 100.000 200.000
370.000 3,7%
10.000.000 100,0%
Satuan
SUB TOTAL GAJI DAN UPAH
SUB TOTAL
SUB TOTAL
TOTAL PEMBIAYAAN PENELITIAN
SUB TOTAL BAHAN PENELITIAN HABIS PAKAI
14
DAFTAR PUSTAKA.
Al-Qur’an dan Terjemahnya, 2007, Media Insani Publishing, Surakarta, Indonesia.
Bouaziz, O., et al., 2006, Metallic Sandwich Sheet, United States Patent, Pub. No.: US
2006/0147743 Al.
Cahyono, G.M.D., 2010, Aplikasi Teknik Pembuatan Keris Pada Komposit Laminate
Baja- Nikel, http://digilib.its.ac.id/ITS-Undergraduate-3100010039072/9900,
diakses: 5 Janauri 2011, 10.45 WIB
Clyne, T.W., dan Markaki, A., 2004, Sandwich Material, United States Patent, Patent
No.: US 6,764,772 B2.
Garnault, A.M., et al., 2004, Multi-Layer Metal Sandwich Materials Comprising
Epoxy-Based Adhesive Systems, United States Patent, Pub. No.: US 2004/0058181
A1.
Groll, W.A., dan McMurray, PA, 2008, Method Of Making A Composite Metal Sheet,
United States Patent, Patent No.: US 7,353,981 B2.
Ostroushko, D., dan Mazancová, E., 2010, Chosen Properties Of Sandwich CrNi Steel-
Ti Material After Explosive Cladding,
http://www.metal2011.com/data/metal2010/sbornik/lists/papers/336.pdf; diakses:
5 Januari 2011, 10.20 WIB.
Pflug, J., dan Vangrimde, B., 2003, New Sandwich Material Concepts-Continuously
Produced Honeycomb Cores, http://www.compositesintransport.com/; diakses: 5
januari 2011, 10.35 WIB.
Surdia., T. dan Chijiiwa., K., 1975, Teknik Pengecoran Logam, Jakarta: PT Pradnya
Paramita.
Tias, E.H., 2008, Karakterisasi Sifat Mekanik Struktur Sandwich Dan Material
Penyusunnya Melalui Pengujian Bending Dengan Variasi Panjang Penumpu,
http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbpp-gdl-
ettyhernan-32224; dikses: 5 januari 2011, 11.02 WIB.
15
ORGANISASI TIM PENELITI
No Nama dan NIP Kedudukan Tugas
1 Arianto Leman S., MT.
19681205 199702 1 001
Ketua
Peneliti
a. Koordinasi kegiatan
b. Pembelian bahan penelitian
c. Proses penuangan
d. Analisis data
2 Tiwan, MT.
19680224 199303 1 002
Anggota 1 a. Desain pembuatan laminat
b. Desain proses pengecoran
c. Analisis data
3 Drs. Nurdjito, M.Pd
19520705 197703 1 001
Anggota 2 a. Desain pengujian lap shear
b. Analisis data
4 Rohman S.Ip
19600406 198303 1 003
Teknisi 1 a. Pemotongan plat baja
b. Pembuatan laminat baja
c. Pembuatan benda uji
5 Suyadi
19610114 198303 1 004
Teknisi 2 a. Pengujian lap shear
b. Pengujian impak
c. Pengamatan struktur mikro
Recommended