Pengaruh temperatur rendah terhadap ketangguhan dan struktur mikro pada material perunggu timah putih gamelan
Abstrak
Abstrak
Gamelan Bali adalah instrumen pendukung dalam upacara keagamaan serta budaya bagi umat Hindu di Bali. Keberadaan instrumen ini dikenal secara nasional hingga ke mancanegara. Desa Tihingan merupakan icon Desa yang dikenal sebagai Pengerajin gamelan Bali. Material gamelan Bali adalah paduan dari material Tembaga dan Timah Putih yang dikenal dengan nama perunggu. Bilah gamelan ini sering mengalami kerusakan yang diakibatkan oleh kesalahan dalam proses pengerjaan, penggunaan dalam fungsinya maupun akibat kondisi lingkungan. Kondisi lingkungan terutama di mancanegara yang mempunyai temperatur ekstrim, tentu akan memberikan pengaruh terhadap kualitas dari material gamelan. Berdasarkan kondisi tersebut, maka pada penelitian ini diamati pengaruh temperatur yang rendah hingga ekstrim rendah terhadap ketangguhan material. Material uji yang digunakan dalam penelitian diperoleh di perajin gamelan setempat. Material uji tersebut selanjutnya dijadikan spesimen uji impak sesuai dengan standar ASTM E23-82. Spesimen kemudian dikondisikan pada temperatur 0, -10, -20 dan -30oC untuk mengetahui pengaruh temperatur rendah terhadap ketangguhan material. Pengujian yang dilakuan adalah uji SEM-EDS, uji impak, uji struktur mikro dan uji foto makro. Hasil pengujian SEM-EDS menunjukkan prosentase paduan untuk Cu berkisar antara 61,69 - 68,18% dan Sn adalah antara 17,24 – 31,16% yang sisanya adalah unsur Karbon. Pada range temperatur 26 hingga -30oC, ketangguhan material yang terbaik ditemukan pada temperatur lingkungan (26oC) dengan nilai 0,0571 Nm/mm2. Pada temperatur uji antara 0 hingga -30oC menunjukkan ukuran dendrit ? semakin mengecil dan jaraknya semakin melebar. Berdasarkan foto makro bentuk permukaan patahan adalah datar, yang menunjukkan sifat material cenderung getas. Kata kunci : Gamelan Bali, Temperatur Ekstrim, Ketangguhan impak.
Abstract
Gamelan is an instrument to support in religious ceremonies and culture for Hindus in Bali. The existence of this instrument nationally known even to foreign countries. Tihingan village is an icon of villages that known as Balinese gamelan craftsmen.. Material on gamelan is an alloy of Copper and Tin that known as Tin Bronze. The gamelan blades frequently experience damage caused by errors in the process. Environmental conditions, especially in many countries which have extreme temperatures, would give effect to the quality of the gamelan material.Based on that condition, this research observed the effect of low temperatures to extreme lows against the material toughness. The Specimen used in this research was obtained at the local of gamelan craftsmen. The Specimen used as a further impact test specimens in accordance with ASTM E23-82. The specimen then conditioned at a temperature of 0, -10, -20 and -30°C to determine the effect of low temperature on material toughness. Testing that was done is a SEM-EDS test, impact test, microstructure test and macro photos test. The test results show that the percentage of SEM-EDS for Cu alloys ranged from 61.69 to 68.18% and Sn is between 17.24 to 31.16%, which rest is the element carbon. In the temperature range 26 to -30°C , the material toughness is the best found at ambient temperature (26oC) with a value of 0.0571 Nm/mm2. In the temperatures between 0 to -30°C showed ? dendrite size is getting smaller and the distance is widened. Based on the shape macro photos test fracture surface is flat, indicating the material properties tend to be brittle. Keywords: Gamelan, Extreme temperatures, Impact toughness
