Pengaruh Perlakuan Panas (Heat Treatment) Terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Perunggu Bahan Gamelan Bali
Abstrak
Abstrak
Gamelan Bali adalah salah satu jenis alat musik gamelan tradisional yang khas dari Bali. Perunggu adalah material utama yang digunakan untuk membuat gamelan. Perunggu merupakan paduan antara tembaga dan timah putih yang digunakan sebagai paduan utamanya, dan unsur-unsur lain yang mempunyai sifat yang tahan terhadap korosi. Gamelan dibuat dengan penempaan menggunakan hummer forging yang masih bertumpu pada kemampuan tenaga manusia. Kelemahan utama proses ini adalah pemadatan material yang satu dengan yang lainya tidak merata, tegangan sisa yang terjadi akibat proses forging tidak bisa dihindari. Tegangan sisa menyebabkan produk akan mudah retak ataupun sifat mekanis logam akan menurun, selain itu juga bahan yang digunakan memiliki sifat getas yang sering kali ditemukan pada proses produksi, terutama pada saat forging. Material uji yang digunakan adalah campuran Tembaga 80%(Cu) dan Timah Putih 20%(Sn). Selanjutnya material yang sudah dicor diberi perlakuan panas 200?, 300?, 400?, dan 500? dengan waktu penahanan (holding time) 30 menit, 60 menit, 90 menit, 120 menit, dan satu bilah uji tanpa perlakuan panas. Pengambilan data uji kekerasan menggunakan metode vikers dan pengambilan gambar struktur mikro dengan mikroskop optik. Hasil penelitian menunjukan perhitungan kekerasan (HVN) diketahui rata-rata spesimen dengan perlakuan panas 300°C sebesar 268,89 kg/mm2 lebih besar dari temperatur 400°C sebesar 259,51 kg/mm2 , sedangkan 200°C sebesar 244,38 kg/mm2 , dan 500°C sebesar 233,29 kg/mm2 dibandingkan dengan spesimen yang tanpa perlakuan sebesar 228,63 kg/mm2 . Pada hasil struktur mikro dapat disimpulkan semakin besar butiran -butiran kristal terbentuk dan kerapatan nampak rapi maka nilai kekerasan (HVN) semakin meningkat. Kata kunci: Temperatur, Perlakuan Panas, Waktu Penahanan, Perunggu, Kekerasan, dan Struktur Mikro
Abstract
Balinese gamelan is one type of traditional gamelan musical instrument that is typical of Bali. Bronze is the main material used to make gamelan. Bronze is an alloy between copper and tin which is used as its main alloy, and other elements that have corrosion resistant properties. Gamelan is made by forging using hummer forging which still relies on the ability of human labor. The main drawback of this process is the uneven compression of material with one another, the residual stress caused by the forging process cannot be avoided. Residual stresses cause the product to crack easily or the mechanical properties of the metal will decrease, but also the material used has brittle properties that are often found in the production process, especially during forging. The test material used is a mixture of 80% Copper (Cu) and 20% White Tin (Sn). Furthermore, the material that has been casted is given a heat treatment of 200 ?, 300 ?, 400 ? and 500 ? with holding time of 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes, and one test bar without heat treatment. Retrieval of hardness test data using the method of vikers and taking microstructure images with optical microscopy. The results showed that the calculation of hardness (HVN) showed that the average specimen with a heat treatment of 300 ° C was 268.89 kg / mm2 which was greater than the temperature of 400 ° C which was 259.51 kg / mm2, while 200 ° C was 244.38 kg / mm2, and 500 ° C at 233.29 kg / mm2 compared to specimens without treatment of 228.63 kg / mm2. In the microstructure results, it can be concluded that the larger the crystal grains are formed and the density looks neat, the hardness (HVN) value increases. Keywords: Temperature, Heat Treatment, Holding Time, Bronze, Hardness, and Micro Structure
