Pengaruh Penambahan Unsur Aluminum (Al) Terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Paduan Tembaga-Aluminum-Nikel (Cu-Al-Ni) Pada Aplikasi Propeller Kapal

Salman, Ichsan (2018) Pengaruh Penambahan Unsur Aluminum (Al) Terhadap Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Paduan Tembaga-Aluminum-Nikel (Cu-Al-Ni) Pada Aplikasi Propeller Kapal. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02511440000129-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (7MB) | Preview

Abstract

Propeller merupakan salah satu komponen gerak kapal yang berkerja dengan mengkonversi gerakan rotasi menjadi daya dorong untuk menggerakkan kapal ke depan. Pada kondisi kerja propeller mengalami kontak langsung dengan air laut. Oleh karena itu dibutuhkan material yang kuat dan tahan terhadap korosi. Material yang umum digunakan pada aplikasi propeller adalah paduan tembaga dan baja 13Cr4Ni (martensitic steel). Namun, pembuatan propeller yang biasanya melalui metode pengecoran akan menemui kesulitan jika menggunakan baja SS 13Cr4Ni. Hal ini dikarenakan baja SS 13Cr4Ni memiliki kandungan unsur dengan titik leleh yang tinggi. Oleh karena itu, diperlukan material alternatif yang mudah dibuat tanpa menghilangkan sifat dan karakteristik yang harus dipenuhi. Material alternatif tersebut adalah paduan tembaga-aluminum-nikel (Cu-Al-Ni). Tujuan diadakannya penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan unsur aluminum (Al) terhadap struktur mikro, nilai kekerasan, dan nilai kekuatan tarik paduan Cu-Al-Ni. Preparasi spesimen dilakukan dengan variabel penambahan unsur aluminum sebesar 5, 10, 15 dan 20% wt dengan komposisi nikel sebesar 3% wt. Pembuatan cetakan pasir dilengkapi dengan pola cetakan komponen yang disesuaikan dengan standar pengujian tarik (ASTM E8M). Pengujian kekerasan dilakukan menggunakan metode vickers. Untuk mengetahui komposisi dari unsur dalam paduan dilakukan pengujian komposisi kimia dengan Optical Emission Spectroscopy. Struktur mikro paduan diamati diatas mikroskop optik dengan metode metalografi. Begitu pun dengan analisa transformasi fasa kristalin yang terbentuk selama proses diamati oleh X-Ray Diffraction. Setelah pengujian dilakukan didapatkan hasil kekerasan maksimum yaitu pada logam paduan Cu-20Al-3Ni sebesar 395 VHN dan kekerasan paling rendah pada paduan Cu-5Al-3Ni sebesar 57,6 VHN. Hasil pengujian tarik didapatkan UTS maksimum pada paduan Cu-10Al-3Ni sebesar 304 Mpa . Nilai UTS minimum didapat pada paduan Cu-20Al-3Ni sebesar 30,6 MPa . Porositas pada logam sangat mempengaruhi nilai hasil pengujian tarik dan berdasarkan pengujian porositas didapat nilai maksimum 16,6% pada logam paduan Cu-20Al-3Ni. ======================================================================================================== Propeller is one of the components of ship motion that work by converting the rotation motion into the thrust to move the ship forward. In working conditions the propeller experiences direct contact with sea water. Therefore, strong and corrosion resistant material is required. Material commonly used in propeller applications is copper and steel 13Cr4Ni (martensitic steel). However, the manufacture of propellers usually through the casting method will find it difficult if using SS 13Cr4Ni steel. This is because SS 13Cr4Ni steel has an element content with high melting point. Therefore, an alternative material is easily made without eliminating the properties and characteristics that must be met. The alternative material is a copper-aluminum-nickel alloy (Cu-Al-Ni). The purpose of this research is to know the effect of the addition of aluminum element (Al) to the micro structure, hardness value, and the value of tensile strength of Cu-Al-Ni alloy. Specimen preparation was done by adding aluminum element variable of 5%, 10%, 15% and 20% wt with nickel composition of 3% wt. Sand molding is equipped with component molding patterns adapted to tensile testing standards (ASTM E8M). Hardness testing was performed using the vickers method. To know the composition of the elements in the alloy is done testing of Optical Emission Spectroscopy. The microstructure of alloys will be observed over the optical microscope by metallographic methods. So even with the analysis of crystalline phase transformations formed during the process will be observed by X-Ray Diffraction. After the test, the maximum hardness obtained on Cu-20Al-3Ni alloy was 395 VHN and the lowest hardness in Cu-5Al-3Ni alloy was 57,6 VHN. Tensile test results obtained maximum UTS on Cu-10Al-3Ni alloys of 304 Mpa. Minimum UTS values was obtained on Cu-20Al-3Ni alloys of 30,6 MPa. Porosity in the metal greatly affects the value of tensile test results and based on porosity testing obtained a maximum value of 16,6% in Cu-20Al-3Ni alloys.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSMt 671.252 Sal p-1 3100018074261
Uncontrolled Keywords: Propeller, Paduan Cu-Al-Ni, Kekuatan Tarik, Kekerasan, Sand Casting
Subjects: T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
T Technology > TS Manufactures > TS233 Sand casting. Metal castings--Thermal properties.
V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM753 Propellers
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Ichsan Salman
Date Deposited: 19 Feb 2018 07:52
Last Modified: 29 Apr 2020 00:22
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/49306

Actions (login required)

View Item View Item