macam-macam poros

Poros sebagai penerus daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berkut :

1) Gandar Gandar
Merupakan poros yang tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar. Contohnya seperti yang dipasang pada roda-roda kereta barang, atau pada as truk bagian depan.

2) Spindle
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil, dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

3) Poros transmisi
Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lainlain.poros-eksentrik

mengenal bearing

Bearing (bantalan) adalah elemen mesin yang menumpu poros yang mempunyai beban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan mempunyai umur yang panjang.

Klasifikasi Bearing
Secara umum bearing dapat diklasifikasikan berdasarkan arah beban dan berdasarkan konstruksi atau mekanismenya mengatasi gesekan. Berdasarkan arah beban yang bekerja pada bantalan, bearing dapat diklasifikasikan menjadi bearing arah radial dan arah aksial

Berdasarkan konstruksi dan mekanisme mengatasi gesekan, bearing dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu slider bearing (bantalan luncur) dan roller bearing

Bantalan luncur yang sering disebut slider bearing atauplain bearing menggunakan mekanismesliding, dimana dua permukaan komponen mesinsaling bergerak relatif. Diantara kedua permukaan terdapat pelumas sebagai agen utama untuk mengurangi gesekan antara kedua permukaan. Slider bearing untuk beban arah radial disebut journal bearing dan untuk beban arah aksial disebut thrust bearing.

Bantalan gelinding menggunakan elemen rolling untuk mengatasi gesekan antara dua komponen yang bergerak. Diantara kedua permukaan ditempatkan elemen gelinding seperti misalnya bola, rol, taper dan lain lain. Kontak gelinding terjadi antara elemen ini dengan komponen lain yang berarti pada permukaan kontak tidak ada gerakan relatif.

Kelebihan Bantalan Luncur:
 
1. Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar.
2. Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah.
3. Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara.
4. Tidak memerlukan ketelitian tinggi sehingga harganya lebih murah
.
Kekurangan Bantalan Luncur:
1. Gesekan besar pada awal putaran.
2. Memerlukan momen awal yang besar.
3. Pelumasannya tidak begitu sederhana.
4. panas yang timbul dari gesekan besar sehingga memerlukan pendinginan khusus.
•  Bantalan gelinding.
Pada bantalan gelinding terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam  melalui elemen gelinding  seperti bola ( peluru ), rol atau rol jarum atau rol bulat. Bantalan gelinding lebih cocok untuk beban kecil. Putaran pada bantalan gelinding dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. Apabila ditinjau dari segi biaya, bantalan gelinding lebih mahal dari bantalan luncur.
Kelebihan:
1. Keausan dan panas yang ditimbulkan berkurang
2. Gesekan yang terjadi relatif konstan
3. Pemakaian pelumas minimum
4. Ukuran lebarnya kecil
5. Mudah penggantiannya
6. Ukurannya sudah distandarisasikan sehingga mudah mendapatkan dimana  saja
Kekurangan:
1. Untuk beban kejut (getaran karena ketidakseimbangan komponen mesin) bearing lebih cepat rusak
2. Lebih sensitive terhadap debu dan kelembaban
3. Lebih mahal

bearing_img

Pembacaan nomor nominal pada bantalan gelinding.
Dalam praktek, bantalan gelinding standart dipilih dari katalog bantalan. Ukuran utama bantalan adalah
– Diameter lubang
– Diameter luar
– lebar
– Lengkungan sudut
Nomor nominal bantalan gelinding terdiri dari nomor dasar dan nomor pelengkap. Nomor dasar yang ada merupakan lambang jenis, lambang ukuran(lambang lebar, diameter luar). Nomor diameter lubang dan lambang sudut kontak penulisannya bervariasi tergantung produsen bearing yang ada.
Bagian Nomor nominal
A B C D
A menyatakan jenis dari bantalan yang ada.
Jika A berharga
0 maka hal tersebut menunjukkan jenis Angular contact ball bearings, double row.
1 maka hal tersebut menunjukkan jenis Self-aligning ball bearing.
2 maka hal tersebut menunjukkan jenis spherical roller bearings and spherical roller thrust bearings.
3 maka hal tersebut menunjukkan jenis taper roller bearings.
4 maka hal tersebut menunjukkan jenis Deep groove ball bearings, double row.
5 maka hal tersebut menunjukkan jenis thrust ball bearings.
6 maka hal tersebut menunjukkan jenis Deep groove ball bearings, single row.
7 maka hal tersebut menunjukkan jenis Angular contact ball bearings, single row.
8 maka hal tersebut menunjukkan jenis cylindrical roller thrust bearings.
B menyatakan lambang diameter luar.
Jika B berharga 0 dan 1 menyatakan penggunaan untuk beban yang sangat ringan.
Jika B berharga 2 menyatakan penggunaan untuk beban yang ringan.
Jika B berharga 3 menyatakan penggunaan untuk beban yang sedang.
Jika B berharga 4 menyatakan penggunaan untuk beban yang berat.
C dan D menyatakan lambang diameter dalam
Untuk bearing yang berdiameter 20 – 500 mm, kalikanlah 2 angka lambang tersebut untuk mendapatkan diameter lubang sesungguhnya dalam mm. Nomor tersebut biasanya bertingkat dengan kenaikan 5 mm tiap tingkatnya.

Penyebab-penyebab kerusakan pada bearing:
1. Kesalahan bahan
o faktor produsen: yaitu retaknya bantalan setelah produksi baik retak halus maupun berat, kesalahan toleransi, kesalahan celah bantalan.
o faktor konsumen: yaitu kurangnya pengetahuan tentang karakteristik pada bearing.

2. Penggunaan bearing melewati batas waktu penggunaannya (tidak sesuai dengan petunjuk buku fabrikasi pembuatan bearing).

3. Pemilihan jenis bearing dan pelumasannya yang tidak sesuai dengan buku petunjuk dan keadaan lapangan (real).

4. Pemasangan bearing pada poros yang tidak hati-hati dan tidak sesuai standart yang ditentukan.
Kesalahan pada saat pemasangan, diantaranya:
o Pemasangan yang terlalu longgar, akibatnya cincin dalam atau cincin luar yang berputar yang menimbulkan gesekan dengan housing/poros.
o Pemasangan yang terlalu erat, akibatnya ventilasi atau celah yang kurang sehingga pada saat berputar suhu bantalan akan cepat meningkat dan terjadi konsentrasi tegangan yang lebih.
o Terjadi pembenjolan pada jalur jalan atau pada roll sehingga bantalan saat berputar akan tersendat-sendat.

5. Terjadi misalignment, dimana kedudukan poros pompa dan penggeraknya tidak lurus, bearing akan mengalami vibrasi tinggi. Pemasangan yang tidak sejajar tersebut akan menimbulkan guncangan pada saat berputar yang dapat merusak bearing. Kemiringan dalam pemasangan bearing juga menjadi faktor kerusakan bearing, karena bearing tidak menumpu poros dengan tidak baik, sehingga timbul getaran yang dapat merusak komponen tersebut.

6. Karena terjadi unbalance (tidak imbang), seperti pada impeller, dimana bagian-bagian pada impeller tersebut tidak balance (salah satu titik bagian impeller memiliki berat yang tidak seimbang). Sehingga ketika berputar, mengakibatkan putaran mengalami perubahan gaya disalah satu titik putaran (lebih terasa ketika putaran tinggi), sehingga berpengaruh pula pada putaran bearing pada poros. Unbalance bisa terjadi pula pada poros, dan pengaruhnya pun sama, yaitu bisa membuat vibrasi yang tinggi dan merusak komponen.

7. Bearing kurang minyak pelumasan, karena bocor atau minyak pelumas terkontaminasi benda asing dari bocoran seal gland yang mempengaruhi daya pelumasan pada minyak tersebut.

Proses pemasangan bearing.
– Proses balancing. Pemasangan bearing pada komponen mesin, komponen tersebut pertama-tama harus benar-benar balance agar bearing dapat bertahan dengan baik.
Alignment (pengaturan sumbu poros pada mesin harus benar-benar sejajar).
– Proses pemberian beban. Pemberian beban ini harus sesuai dengan jenis bearing yang digunakan apakah itu beban radial atau beban aksial.
– Pengaturan posisi bearing pada poros.
– Clearance bearing. Metode pemasangan dan peralatan yang digunakan.
– Toleransi dan ketepatan yang diperlukan. Pada saat pemasangan bearing pada poros, maka toleransi poros pada proses pembubutan harus diperhatikan karena hal tersebut mempengaruhi keadaan bearing.

Cara mengatasi kerusakan pada bearing:
1. Melakukan penggantian bearing sesuai umur waktu kerja yang telah ditentukan.
2. Mengganti bearing yang sesuai dengan klasifikasi kerja pompa tersebut.
3. Melakukan pemasangan bearing dengan hati-hati sesuai standar yang telah ditentukan.
4. Melakukan alignment pada poros pompa dan penggeraknya.
5. Melakukan tes balancing pada poros dan impeller.
6. Memasang deflektor pada poros dan pemasangan rubber seal pada rumah bantalan dan perbaikan pada seal gland, untuk mengantisipasi kebocoran

perpindahan kalor dan massa

PERPINDAHAN KALOR KONVEKSI (ALIRAN)
Perpindahan kalor konveksi adalah perpindahan kalor dari suatu bagian ke bagian lain dari suatu fluida atau antara suatu fluida ke fluida lain akibat adanya gerakan dari fluida tersebut.

Rumus dasar untuk menghitung laju perpindahan kalor konveksi adalah:
q = h . A . (Tw – Ts)

dimana:
q  = laju perpindahan kalor konveksi (Watt)
A  = luas permukaan (m2)
Tw  = temperatur dinding pelat (C)
Ts  = temperatur media sekitar pelat (C)
h  = koefisien perpindahan kalor konveksi (Watt/m2.C)

Perpindahan kalor konveksi dibedakan atas:
1. Perpindahan kalor konveksi alamiah (natural convection heat
transfer)
Yaitu perpindahan kalor akibat adanya gerakan fluida yang
disebabkan perbedaan densitas sebagai konsekuensi adanya
perbedaan temperatur.

2. Perpindahan kalor konveksi paksa (forced convection heat
transfer)
Yaitu perpindahan kalor akibat adanya gerakan fluida yang
disengaja secara mekanis, misalnya dengan menggunakan
pompa, blower, kompresor, dan sebagainya.

III. PERPINDAHAN KALOR RADIASI (PANCARAN)
Perpindahan Kalor Radiasi adalah energi yang dipancarkan oleh benda-benda pada suatu temperatur tertentu oleh gelombang elektromagnetik.

Berbeda dengan perpindahan kalor secara konduksi atau konveksi yang membutuhkan adanya suatu media, perpindahan kalor radiasi tidak membutuhkan media malahan melalui ruangan vakum akan lebih efisien.

Laju perpindahan kalor radiasi untuk benda hitam (radiator ideal/black body) adalah:
Q = σ . A. T4 (Watt)
dimana:
Q  = laju perpindahan kalor radiasi untuk benda hitam (Watt)
σ  = konstanta Stefan-Boltzmann
= 5,669 x 10-8 (W/m2.K4) = 0,1714 x 10-8 (Btu/jam.ft2.R4)
T  = temperatur absolut benda hitam (K)

Persamaan tersebut di atas hanya berlaku untuk benda hitam (radiator ideal), sedangkan untuk benda lain (gray) perpindahan kalor radiasi dapat dituliskan sebagai:

Q = e . σ . A (T14 – T24)             0 £ e £ 1

dimana:
e  = emisivitas (suatu ukuran bagaimana efisiennya suatu per-
mukaan memancarkan energi relatif terhadap benda hitam
T1  = temperatur absolut permukaan yang memancarkan energi
radiasi (K atau R)
T2  = temperatur absolut permukaan yang menyerap energi
radiasi (K atau R)
A  = luas permukaan benda yang memancarkan energi radiasi
(m2 atau ft2)
σ   = konstanta Stefan-Boltzmann (W/m2.K4 atau Btu/jam.ft2.R4)

praktikum metalografi

METODOLOGI

3.1 Pengujian Kekerasan Metode Vickers

Sebelum melakukan pengujian kekerasan metode vickers, kita harus mempersiapkan benda uji terlebih dahulu. Langkah-langkah mempersiapkan benda uji :

  1. Potong benda uji yang terlalu besar menggunakan gerinda atau gergaji
  2. Ratakan bekas pemotongan menggunakan kikir dan amplas dari grit Terendah hingga tertinggi (60-2000).
  3. Bersihkan benda uji dari minyak dan kotoran.

Langkah-langkah pengujian kekerasan metode vickers :

  1. Pilih anvil sesuai dengan bentuk benda kerja. Letakkan benda test pada anvil Kemudian set beban yang diinginkan untuk benda test dengan memutar handle beban.
  2. Putar handle vertikal untuk mengatur clearance atau jarak antara benda test dan diamond indentor kira-kira 0.5 mm
  3. Putar kepala turret dengan arah 900 dengan handle turret ke lokasi lensa objektif dipusatnya. Kemudian lihat melalui mikroskop ukur dan atur sinar secara visual dengan memutar kuantitas sinar yang diinginkan dengan knop ke terang atau ke gelap sehingga penglihatan mata kita tidak lelah. Kemudian putar eyepiece yang diinginkan setiap orang, juga baca dua garis yang mungkin terlihat sangat bersih dan putar handle vertical ke fokus pada benda kerja.
  4. Dengan fokus yang diinginkan putar kepala turret kembali 900 dan ubah dianmond indentor. Pada saat ini clearance antara tip indentor dan benda kerja hanya 0.5 mm, ubah perlahan-lahan dan periksa apabila hanya kecekungan pada permukkaan benda kerja.
  5. Tekan tombol start untuk menekan beban ke benda kerja.Indikasi lampu andalah turn-on (hidup) jika lampu mati ketika penandaan
  6. stabil dan pengurangan beban test secara komplit.
  7. Putar kepala turret untuk mengubah ke lensa objective, lihat melalui alat ukur mikroskop dan tanda baca dapat terihat secara visual dengan ngeatur fokusnya.
  8. Baca panjang diagonal pada penandaai ini dengan menggunakan mikroskop atau garis baca paling kiri (tiga garis) kesudut kiri dari penandaan dan garis baca kanan kesudut kanan tanda benda kerja. Untuk pembacaan hasil dengan counter dengan satuan satu meter, baca counter
  9. dari mikrometer baca juga diagonal vertical.Ketentuan kekerasan vikers hasil rata-rata yang dibaca pada kedua diagonal digunakan untuk menetukan harga kekerasan dengan menggunakan tabel.

3.2 Proses Persiapan Sampel Sebelum Etsa

Tahapan persiapan sampel :

  1. Pemilihan cuplikan sampel.
  2. Dipilih berdasarkan daerah kritis yang terparh mengalami kegagalan atau daerah yang menarik untuk dilakukan penelitian.
  3. Daerah yang dinilai dapat mewakili sifat bahan secara keseluruhan. Sampel yang digunakan minimal 3 dengan mengambil beberapa titik pada daerah yang mengalami cacat dan daerah yang dinilai minim cacat
  1. Potong specimen yang akan diamati

Pada saat pemotongan digunakan gergaji tangan.Dan tidak lupa pula diberi pendingin agar pada saat pemotongan tidak terjadi perubahan struktur pada benda tersebut.

  1. Mounting ( bingkai ) specimen

Spesimen tersebut dimounting agar lebih mudah dalam pengamplasan dan juga untuk mencegah terjadinya luka pada tangan pada saat proses pengamplasan. Dengam menggunakan resin dan hardner langkahnya sebagai berikut:

  1. Menyiapkan 2 buah specimen kuningan untuk dimounting
  2. Menyiapkan tabung kecil untuk proses mounting.
  3. Menyiapkan alas yang berupa plastic cetakan mounting.
  4. Menuangkan resin pada wadah plastik.
  5. Mencampurkan hardner ke dalam resin pada wadah.
  6. Mengaduk campurn resin dan hardner sampai merata.
  7. Menuangkan campuran resin dan hardner ke cetakan yang sudah ada specimen kuningan didalamnya.
  8. kemudian diamkan selama 30 menit.
  9. Mengeluarkan spesimen dari cetakan, setelah mengeras.
  1. Proses Pengamplasan

Kemudian Spesimen Connecting Rod diamplas pada grit 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, dan 2000. Untuk proses etsa makro maka pengampalasan dilakukan mulai dari grit 100 sampai dengan 800. Dan kemudian dilanjutkan sampai amplas 2000 untuk proses etsa mikro. Sebelum ganti amplas biarkan dulu air mengalir pada kertas amplas dan benda uji dicuci dengan air dan detergen lalu kemudian diganti dengan amplas berikutnya.specimen langsung di cuci dengan menggunakan kapas dibawah air yang mengalir, kemudian keringkan dengan menggunakan EDM (Electric Drying Machine) dan bisa juga menggunakan hair dryer sebagai pengering, kemudian specimen diberikan cairan alcohol 70% kemudian dikeringkan kembali menggunakan hair dryer yang bertujuan untuk mengurangi terjadinya korosi.

  1. Pemolesan

Pemolesan bertujuan agar specimen mengkilap seperti cermin dan menghilangkan ketidakteraturan sampel hingga orde 0.01 μm Dapat dilakukan dengan cara manual atau dengan menggunakan kain beludru. Menggunakan polishing abrasive (biasanya TiO2) agar betul-betul diperoleh permukaan yang halus tanpa cacat. Tujuannya agar pada saat pemantulan cahaya saat pengamatan pada mikroskop optik didapatkan pantulan yang sempurna sehingga pengujian dapat representatif. Setelah bersih sampel di cuci, diberikan alkohol, dan di keringkanPemolesan bertujuan untuk memperoleh permukaan sampel yang halus bebas goresan.

 Etsa Makro dan Mikro

Bahan etsa makro yaitu fec3 10 ml,hcl 30 ml,air 20 ml dan Bahan etsa mikro yaitu Fecl3 2 gram HCL10 ml,ethanol 60 ml dan air 30 ml.

  1. Siapkan alat dan bahan :
    1. Bahan etsa makro dan mikro yang sudah jadi.
    2. Benda uji
    3. Air dan sabun deterjen
    4. alkohol
    5. Pinset
    6. Hair driyer atau pengering
  2. Cuci benda yang akan dietsa menggunakan air dan sabun deterjen. Kemudian oleskan    alkohol pada permukkan benda uji. Keringkan menggunakan hair driyer
  1. Pengang benda menggunakan pinset agar tangan tidak terkena cairan etsa.
  2. Celupkan benda uji pada cairan etsa makro sekitar 30 detik dan untuk mikro sekitar 5    detik. Perhatikan permukaan benda uji. Jangan sampai terbakar.
  3. Angkat benda uji, kemudian bersihkan dengan air dan air sabun lalu
  4. tuangkan alcohol. Keringkan dengan hair driyer. Lihat struktur benda uji pada mikroskop. Jika batas butir sudah terilhatmakan benda uji siap untuk dianalisa. Jika batas butir belum terlihat maka ulangi dari langkah 4.

DAFTAR PUSTAKA

 

ASM Handbook Vol 15: Casting. 9th Edition. ASM International. (1998) diakses 4 april 2016

https://hapli.wordpress.com/non_ferro/paduan-cuzn-kuningan diakses tanggal 4 april 2016

http://yefrichan.wordpress.com/2010/05/31/metalografi diakses 3 april 2016

Wikipedia , Kuningan, 2010. http://id.wikipedia.org/wiki/Kuningan_(logam). Diakses tanggal 28 Juli 2016

mengenal kuningan

Kuningan adalah paduan tembaga (Cu) dan seng (Zn); komposisi seng dan tembaga dapat bervariasi untuk menciptakan berbagai kuningan dengan sifat yang berbeda-beda. Kuningan adalah paduan substitusi. Hal ini digunakan untuk dekorasi untuk tampilan terang seperti emas; untuk aplikasi di mana gesekan rendah diperlukan seperti kunci, roda gigi, bantalan, gagang pintu, amunisi, dan katup, juga digunakan dalam ritsleting.

Lingkup penggunaan teknik penyambungan material (pengelasan) dalam konstruksi sangat luas. Selain itu, proses las dapat juga dipergunakan untuk reparasi misalnya untuk mengisi lubang-lubang pada coran, mempertebal bagian bagian yang sudah aus, replating dan macam-macam reparasi lainnya. Prosedur pengelasan kelihatannya sangat sederhana, tetapi sebenarnya di dalam proses melakukannya banyak masalah-masalah yang harus diatasi. Sifat mekanik suatu bahan adalah sifat terpenting karena berkaitan dengan kemampuan bahan untuk menerima beban tanpa menimbulkan kerusakan atau kegagalan pada bahan atau struktur tertentu. Panas yang terjadi akibat proses pengelasan akan merubah struktur kristal material sehingga akan menyebabkan

turunnya sifat fisis dan mekanik dari material yang dilas. Proses pengelasan yang dilakukan pada akhirnya akan menentukan hasil akhir dari konstruksi tersebut, meskipun ada parameter lain yang mempengaruhi. Persyaratan kualitas dalam proses penyambungan material adalah harus sesuai dengan standar meliputi kekuatan, keuletan, ketangguhan, kekerasan dan ketahanan korosi.

 

 

 Klasifikasi kuningan

     Adapun klasifikasi kuningan adalah sebagai berikut :

  1. Paduan Cu – (5~20%) Zn, untuk material arsitektur dan peralatan rumah tangga.
  2. Paduan Cu – (25~35%) Zn, disebut juga kuningan 7/3 dengan sifat mudah dimesin dengan kekuatan yang memadai sehingga tepat digunakan untuk komponen-komponen yang rumit.
  3. Paduan Cu – (35~45%) Zn, disebut juga kuningan 6/4. Berharga lebih murah dan banyak dikerjakan panas, dengan kekuatan yang tinggi. Banyak digunakan untuk pengerjaan plat dan untuk peralatan mesin.
  4. Paduan Cu–Zn–Sn (Naval Brass, kuningan perkapalan) yang mana kuningan 6/4 ditambahkan timah 0.5 ~ 1.5%. Namun bila kuningan 7/3 ditambah timah sekitar 1% disebut Admiral Brass, kuningan laksamana. Memiliki ketahanan korosi air laut yang tinggi. Banyak digunakan untuk kondenser air, komponen kapal laut.
  5. Kuningan kekuatan tinggi (Cu-Zn-Mn), merupakan kuningan 6/4 yang dipadu dengan mangan 0.3 ~ 3% dan Al, Fe, Ni dan Sn di bawah 1% untuk meningkatkan kekuatan dan memperbaiki daya tahan korosi. Mn dan Fe melembutkan butiran logam sehingga kekuatan meningkat. Al dan Sn meningkatkan daya tahan korosi dan daya tahan aus. Nikel juga menaikkan kekuatan dan daya tahan aus.

 

Sifat-sifat Kuningan (Cu-Zn)

Kuningan memiliki warna kuning diredam yang agak mirip dengan emas. Hal ini relatif tahan terhadap noda dan sering digunakan sebagai hiasan dan untuk koin. Kuningan memiliki kelenturan yang lebih tinggi dari perunggu atau seng. Titik leleh yang relatif rendah dari kuningan (900-940 ° C, tergantung pada komposisi) dan karakteristik aliran yang membuatnya bahan relatif mudah untuk cor. Dengan memvariasikan proporsi dari tembaga dan seng, sifat-sifat kuningan dapat diubah, memungkinkan kuningan keras dan lembut. Kepadatan dari kuningan adalah sekitar £ 0,303 / inci kubik, 8400-8730 kilogram per meter kubik (setara dengan 8,4-8,73 gram per sentimeter kubik).

Saat ini hampir 90% dari semua paduan kuningan daur ulang. Karena kuningan tidak feromagnetik, dapat dipisahkan dari skrap besi dengan melewati memo dekat magnet yang kuat. Memo kuningan dikumpulkan dan diangkut ke pengecoran di mana ia mencair dan menampilkannya kembali ke billet. Billet yang dipanaskan dan diekstrusi menjadi bentuk yang diinginkan dan ukuran.

      

Belajar ilmu pemilihan bahan teknik mesin

Tata cara Pemilihan Bahan dan Proses

Ada beberapa tata cara pemilihan bahan dan proses antara lain, ditinjau dari :

1.Sifat Material
Secara garis besar material mempunyai sifat-sifat yang mencirikannya, pada bidang teknik mesin umumnya sifat tersebut dibagi menjadi tiga sifat. Sifat–sifat itu akan mendasari dalam pemilihan material, sifat tersebut adalah:

2.Sifat Mekanik
Sifat mekanik material, merupakan salah satu faktor terpenting yang mendasari pemilihan bahan dalam suatu perancangan. Sifat mekanik dapat diartikan sebagai respon atau perilaku material terhadap pembebanan yang diberikan, dapat berupa gaya, torsi atau gabungan keduanya. Dalam prakteknya pembebanan pada material terbagi dua yaitu beban statik dan beban dinamik. Perbedaan antara keduanya hanya pada fungsi waktu dimana beban statik tidak dipengaruhi oleh fungsi waktu sedangkan beban dinamik dipengaruhi oleh  fungsi waktu.
Untuk mendapatkan sifat mekanik material, biasanya dilakukan pengujian mekanik. Pengujian mekanik pada dasarnya bersifat merusak  (destructive test), dari pengujian tersebut akan dihasilkan kurva atau data yang mencirikan keadaan dari material tersebut.
Setiap material yang diuji dibuat dalam bentuk sampel kecil atau spesimen. Spesimen pengujian dapat mewakili seluruh material apabila berasal dari jenis, komposisi dan perlakuan yang sama. Pengujian yang tepat hanya  didapatkan pada material uji yang memenuhi aspek ketepatan pengukuran, kemampuan mesin, kualitas atau jumlah cacat pada material  dan ketelitian dalam membuat spesimen. Sifat mekanik tersebut meliputi antara lain: kekuatan tarik, ketangguhan, kelenturan, keuletan, kekerasan, ketahanan aus, kekuatan impak, kekuatan mulur, kekeuatan leleh dan sebagainya.

 

Sifat-sifat mekanik material yang perlu diperhatikan:
1. Tegangan yaitu gaya diserap oleh material selama berdeformasi  persatuan luas.
2. Regangan yaitu besar deformasi persatuan luas.
3. Modulus elastisitas yang menunjukkan ukuran kekuatan material.                                          4. Kekuatan yaitu besarnya tegangan untuk mendeformasi material atau kemampuan material untuk menahan deformasi                                                                                              5.Kekuatan luluh yaitu besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk mendeformasi plastis.                                                                                                                                                6.Kekuatan tarik adalah kekuatan maksimum yang berdasarkan pada ukuran mula.                 7.Keuletan yaitu besar deformasi plastis sampai terjadi patah.                                        8.Ketangguhan yaitu besar energi yang diperlukan sampai terjadi perpatahan.              9.Kekerasan yaitu kemampuan material menahan deformasi plastis lokal akibat penetrasi pada permukaan.

 

  1. Sifat Fisik

Sifat penting yang kedua dalam pemilihan material adalah sifat fisik. Sifat fisik adalah kelakuan atau sifat-sifat material yang bukan disebabkan oleh pembebanan seperti pengaruh pemanasan, pendinginan dan pengaruh arus listrik yang lebih mengarah pada struktur material. Sifat fisik material antara lain : temperatur cair, konduktivitas panas dan panas spesifik.
Struktur material sangat erat hubungannya dengan sifat mekanik. Sifat mekanik dapat diatur dengan serangkaian proses perlakukan fisik. Dengan adanya perlakuan fisik akan membawa penyempurnaan dan pengembangan material bahkan penemuan material baru.

2.Sifat Teknologi
Selanjutnya sifat yang sangat berperan dalam pemilihan material adalah sifat teknologi yaitu kemampuan material untuk dibentuk atau diproses. Produk dengan kekuatan tinggi dapat dibuat dibuat dengan proses pembentukan, misalnya dengan pengerolan atau  penempaan. Produk dengan bentuk yang rumit dapat dibuat dengan proses pengecoran. Sifat-sifat teknologi diantaranya sifat mampu las, sifat mampu cor, sifat mampu mesin dan sifat mampu bentuk. Sifat material terdiri dari sifat mekanik yang merupakan sifat material terhadap pengaruh yang berasal dari luar serta sifat-sifat fisik yang ditentukan oleh komposisi yang dikandung oleh material itu sendiri.
1. Logam (Ferro)

Logam ferro adalah suatu logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon dengan besi. Untuk menghasilkan suatu logam paduan yang mempunyai 2 sifat yang berbeda dengan besi dan karbon maka dicampur dengan bermacam logam lainnya. Logam adalah elemen kerak bumi (mineral) yang terbentuk secara alami. Jumlah logam diperkirakan 4% dari kerak bumi. Logam dalam bidang keteknisian adalah besi. Biasanya dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan, pipa-pipa, alat-alat pabrik dan sebagainya.

Contoh dari logam yang sudah memiliki sifat-sifat penggunaan teknis tertentu dan dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup adalah besi, tembaga, seng, timah, timbel nikel, aluminium, magnesium. Kemudian tampil logam-logam lain bagi penggunaan khusus dan paduan, seperti emas, perak, platina, iridium, wolfram, tantal, molybdenum, titanium, vokalt, anti monium (metaloid), khrom, vanadium, beryllium, dan lain-lain.

Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat, yaitu :

  • Dapat ditempa dan diubah bentuk
  • Penghantar panas dan listrik
  • Keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan), kenyal (tahan patah bila dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat (dapat ditarik).

Yang dimaksud besi dalam bidang keteknisan adalah besi teknis, bukan besi murni, karena besi murni (Fe) tidak memenuhi pernyataan teknik, persyaratan teknik adalah kekuatan bahan, keuletan, dan ketertahanan terhadap pengaruh luar

Besi teknis selalu tercampur dengan unsure-unsur lain misalnya karbon (C), silicon (Si), mangan (Mn), Fosfor (P), dan belerang (S). Unsur-unsur tersebut harus dalam kadar tertentu, sesuai dengan sifat-sifat yang dikehendaki, secara garis besar besi teknik terbagi menjadi :

  1. Besi kasar : kadar karbon lebih besar dari 3,5%, tidak dapat ditempa.

  2. Besi : kadar karbon lebih besar dari 2,5%, tidak dapat ditempa.

  3. Baja : kadar karbon kurang dari 1,7%, dapat ditempa.

 

2.Non Logam (Non Ferro)

            Logam Non-Ferro (Non-Ferrous Metal) ialah jenis logam yang secara kimiawi tidak memiliki unsur besi atau Ferro (Fe), oleh karena itu logam jenis ini disebut sebagai logam bukan Besi (non Ferro). Beberapa dari jenis logam ini telah disebutkan dimana termasuk logam yang banyak dan umum digunakan baik secara murni maupun sebagai unsur paduan. Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terutama dalam pengolahan bahan logam, menjadikan semua jenis logam digunakan secara luas dengan berbagai alasan, mutu produk yang semakin ditingkatkan, kebutuhan berbagai peralatan pendukung teknologi serta keterbatasan dari ketersediaan bahan-bahan yang secara umum digunakan dan lain-lain.

Logam non Ferro ini terdapat dalam berbagai jenis dan masing-masing memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda secara spesifik antara logam yang satu dengan logam yang lainnya. Keberagaman sifat dan karakteristik dari logam Non Ferro ini memungkinkan pemakaian secara luas baik digunakan secara murni atau pun dipadukan antara logam non ferro bahkan dengan logam Ferro untuk mendapatkan suatu sifat yang baru yang berbeda dari sifat asalnya.

Pengertian dari bahan bukan logam atau non logam adalah unsure kimia yang mempunyai sifat-sifat, yaitu :

  • Elastis (karet), cair (bahan pelumas, dan tidak dapat menghantarkan arus listrik (bahan isolasi)).
  • Peka terhadap api (bahan baker, tidak dapat terbakar (Asbes) dan mudah pecah (keramik)).