Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”

## ANALISIS SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO HASIL PROSES HYDROFORMING PADA MATERIAL TEMBAGA (Cu) C84800  DAN ALUMINIUM Al 6063

## R. Bagus Suryasa Majanasastra
1)
1) Program Studi Teknik Mesin - Universitas Islam 45 Bekasi, email:bagus.suryasa@gmail.com

## ABSTRAKSI
Hydroforming  adalah  salah  satu  dari  banyak  jenis  proses  pembentukan  yang  menggunakan  cetakan  dengan variabel  kompaksi  tekanan  tinggi  (cairan  hidrolik)  untuk  memberikan  tekanan  dan  mengisi  ruang  sesuai cetakan.  Pada  penelitian  ini  proses  hydroforming  dilakukan  pada  pipa  berbahan  tembaga  C84800  dan aluminium  paduan  6063  agar  menghasilkan  perubahan  diameter  pada  sebagian  pipa  sesuai  dengan cetakannya.. Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  kekuatan  mekanik  dari  tonjolan  pada  produk hasil  proses  hydroforming  dengan  material  tembaga  dan  aluminium,  untuk  mengetahui  struktur  mikro  pada tonjolan  pipa yang dihasilkan dengan menggunakan uji metalografi dan untuk mengetahui  ada tidaknya retak (Crack)  pada  daerah  tonjolan  dan  sekitarnya. Pembebanan  dalam  penelitian  ini  dilakukan  dengan  variabel tekanan maksimum 10 ton. Bahan sampel yng digunakan terdiri dari 3 sampel dari tiap jenis material,  dibagi menjadi beberapa bagian , yaitu di sebelah kiri , tengah , dan sisi kanan. Dari penelitian ini diperoleh analisa bahwa Kekuatan mekanik pada pipa tembaga Cu C84800 dan Aluminium 6063 mempunyai keuletan yang baik, dilihat dari struktur mikro hasil proses hydroforming proeutektik α (Cu-Zn) dan fasa β pada tembaga dan fasa Al- α pada  aluminium.  Struktu  mikro  Tembaga  Cu  C84800  berupa  fasa  proetektik α (Cu-Zn)  dan  fasa β (kuningan), tidak terlihat adanya retak atau cacat. Struktur mikro Aluminium 6063 berupa fasa utamanya Al- α berbentuk  globular  dikelilingi  partikel-partikel  Mg 2 Si,  tidak  terlihat  adanya  retak  atau  cacat.  Dari  hasil  uji kekerasan menggunakan Hardness Vickers, Sampel Tembaga Cu C84800 sampel B mempunyai nilai kekerasan lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  sampel  lainnya.  Dari  hasil  uji  kekerasan  menggunakan  Hardness  Vickers, Dari sampel sampel Aluminium 6063, sampel A mempunyai nilai kekerasan tertinggi.
Kata kunci : Hydroforming , kekuatan, keuletan, kekerasam

## ABSTRACT
Hydroforming  is  one  of  many  types  of  the  formation  process  that  uses  molds  with  variable  high-pressure compacting (hydraulic  fluid) to  provide  pressure  and  filling the space fit the  mold.  In this study hydroforming process is done on a pipe made from copper and aluminum alloys C84800 6063 in order to generate changes in most pipe diameter according to cetakannya.Goal of this study was to determine the mechanical strength of the ridge  on  the  hydroforming  process  products  with  materials  of  copper  and  aluminum,  for  determine  the microstructure in the bulge pipe produced using metallographic test and to determine whether there is a crack on the bulge and surrounding area. The imposition of this research is done with a variable maximum pressure of 10 tons. Material of sample consisted of three samples of each type of material, divided into several parts, the left,  middle  and  right  side.  Analysis  of  this  study  showed  that  the  mechanical  strength  on  Cu  C84800  copper pipe  and  Aluminium  6063  has  good  ductility,  seen  from  the  microstructure  results  hydroforming  process proeutektik α (Cu-Zn) and copper phase and phase β on Al- α on aluminum. Microstructure of Copper C84800 is proetektik form α -phase (Cu-Zn) and β phase (brass), no visible cracks or defects. Micro structure of Aluminium 6063  form  the  main  phase  of  Al- α globular  shaped  particles  surrounded  Mg2Si,  no  visible  cracks  or  defects. From the  results  of  hardness  test  using Vickers  Hardness,  Copper  Cu  C84800  Sample B samples  have  higher hardness  values  compared  to  other  samples.  From  the  results  of  hardness  test  using  Vickers  Hardness,  At Aluminium 6063 sample, the ample A has a higher hardness values compared to other samples. Keywords: Hydroforming, strength, tenacity, Hardness

## PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  dewasa  ini  sudah  begitu  pesat,  terutama  pada  bidang  industri  manufaktur, namun masih perlu dipercepat lagi guna mengejar pertumbuhan penduduk yang jauh lebih pesat. Sehingga perlu didukung  dengan  penelitian-penelitian  dan  pengembangan-pengembangan  yang  terus  menerus  untuk  semakin meningkatkan pertumbuhan teknologi dengan inovasi inovasi baru.
Dibidang  pembentukan  logam,  khususnya  pembentukan  pipa  dikenal  metode  hydroforming. Hydroforming  adalah  salah  satu  dari  banyak  jenis  proses  pembentukan  yang  menggunakan  cetakan  dengan variabel kompaksi tekanan tinggi (cairan hidrolik) untuk memberikan tekanan dan mengisi ruang sesuai cetakan.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
Peneliti  merasa  tertarik  untuk  menggunakan  metode  hydroforming  yang  tergolong  baru  ini  untuk  membentuk pipa tembaga  Cu  C84800  dan  pipa  aluminium  6063  yang  sering  peneliti  gunakan  dalam  desain  alat  penukar kalor,antara lain heat exchangger, kondensor, evaporator dan radiator.
Batasan  penelitian  ini  penulis  batasi  dengan  batasan  batasan  berikut  ini.  Pertama  pipa  yang  penulis gunakan adalah pipa tembaga Cu 84800 dan aluminium paduan 6063, dibentuk dengan tekanan hidrolik antara 10 ton. Struktur fasa padat yang terbentuk dari paduan tembaga Cu84800  dan aluminium 6063, metode analisa yang dilakukan melalui pengamatan struktur mikro dengan uji metalografi.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kekuatan mekanik dari tonjolan pada produk hasil proses hydroforming dengan material tembaga dan aluminium,  untuk mengetahui  struktur mikro  pada tonjolan pipa yang dihasilkan dengan menggunakan uji metalografi, untuk mengetahui ada tidaknya retak / ( Crack ) pada daerah tonjolan dan sekitarnya.

## TINJAUAN PUSTAKA Hydroforming
Proses Hydroforming adalah  suatu  cara  dari  pembentukan  logam  pada  cetakan  dengan  menggunakan cairan  hidrolik  bertekanan  tinggi  hingga  mengisi  volume  ruang  logam  yang  dibentuk  tadi.  Salah  satu  contoh penerapan  proses  teknik Hydroforming ini  terdapat  dalam  industri  otomotif,  untuk  membuat  suatu  bodi  pada kendaraan dan membentuk komponen chassis (rangka kendaraan) yang sifatnya kompleks, kuat dan ringan.
Prinsip kerjanya, untuk pembentukan sebuah bodi ataupun rangka  pada  kendaraan tersebut diletakkan kedalam dies (cetakan) yang memiliki bentuk hasil akhir yang diinginkan. Kemudian, piston hidrolik bertekanan tinggi mendorong cairan  kedalam cetakan dan menyebabkan perluasan permukaan pada benda  kerja hingga ke titik yang diinginkan.

## Klasifikasi Hydroforming
Hydroforming terdiri  dari  2  (dua)  macam,  yaitu  membentuk  tabung  dan  lembaran  logam. Keduanya diproses  dengan  menggunakan  teknik  yang  sama  yang  dikembangkan  untuk  mengakomodasi  produk  yang berbeda. Prinsip-prinsip  dasar  untuk  teknik  yang  berbeda  dengan  memanfaatkan  tekanan  cairan  untuk membentuk bagian. Hydroforming berbeda dari konvensional proses deep drawing dalam hal itu menggantikan alat  sebelumnya  dengan  diafragma  karet  yang  didukung  dengan  tekanan  fluida  untuk  membentuk  bagian permukaan yang diinginkan.Jenis-jenis proses Hydroforming yang ada, yaitu : 1. Tabung Hydroforming ( Tube Hydroforming ) Proses hydroforming untuk jenis tabung ada dua cara, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Dalam proses  tekanan  tinggi,  tabung  tertutup  sepenuhnya  didalam  cetakan  sebelum  tabung  ditekan.  Untuk  tekanan rendah tabung sedikit ditekan untuk mempertahankan agar volume tetap selama penutupan cetakan.
Tekanan hydroforming diterapkan  pada  bagian  dalam  tabung  yang  tertutup  oleh  cetakan  dengan penampang dan bentuk  yang diinginkan. Ketika cetakan tertutup, pada bagian ujung tabung ditutup dengan pin dan  tabung  diisi  dengan  cairan  hidrolik.  Tekanan  internal  dapat  naik  ke  beberapa  titik  bar  dan  hal  itu menyebabkan  tabung  untuk  mengkalibrasi  terhadap  cetakan.  Cairan  hidrolik  disuntikkan  ke  dalam  tabung melalui  salah  satu  sisi  pukulan  aksial.  Dorongan  aksial  yang  bergerak  dan  memberikan  kompresi  aksial  dan untuk memberi ruang terhadap pusat tabung agar menggembung.
Dorongan  tekanan  aksial  mungkin  juga  dimasukkan  dalam  pembentukan  cetakan  dalam  rangka membentuk tonjolan dengan diameter kecil/ rasio panjang. Tekanan aksial juga dapat digunakan untuk membuat lubang pada benda kerja pada akhir proses pembentukan.
Gambar 2.1 Proses Hydroforming Tabung 2. Lembar Hydroforming ( Sheet Hydroforming )
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
Proses hydroforming untuk  jenis  lembaran  terdapat  material  yang  membentuk,  dimana  sebuah  benda kerja ditempatkan pada sebuah cetakan melalui pukulan atau dorongan aksial kemudian mengisi ruang hidrolik benda kerja dan permukaan cetakan tekanan yang relatif rendah terhadap tekanan aksial tadi. Batangan penekan ( holder ) akan mendorong cairan hidrolik sebesar 15000 Pa hingga mebuat benda kerja yang berbentuk lembaran tadi membentuk sesuai dengan cetakan ( molding ). Setelah itu, tekanan aksial dilepaskan dan batangan penekan terlepas lalu ruang hidrolik mengangkat.
Gambar 2.2 Proses Hydroforming Lembaran

## Kelebihan dan Kelemahan Hydroforming
Hydroforming memungkinkan  para  insinyur  untuk  mengoptimalkan  desain-desain  yang  sudah  ada melalui  ekspansi  penampang  silang  membentuk  kembali  dan  perimeter. Dikombinasikan  dengan  kemampuan untuk  membuat  lubang  yang  diperlukan  untuk  antarmuka  subsistem  kendaraan  secara  murah, hydroforming telah menjadi teknologi penting untuk komponen struktural dalam kendaraan yang diproduksi secara massal. 1. Hydroforming komponen tubular memiliki beberapa keuntungan, yaitu :
a. Bagian konsolidasi.
b. Penurunan  berat  pada  alat  yang  digunakan  melalui  desain  bagian  yang  lebih  efisien  dan  menyesuaikan ketebalan dinding.
c. Peningkatan kekuatan struktural dan kekakuan benda kerja.
d. Perkakas rendah biaya sebagai akibat dari bagian lebih sedikit.
e. Kurang sekunder operasi.
f. Ketat dimensi toleransi dan springback rendah.
g. Mengurangi memo.
2. Hydroforming juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu :
a. Lambat waktu siklus.
b. Mahal peralatan.
c. Kurangnya basis pengetahuan yang luas untuk proses dan desain alat.
Oleh  karena  itu,  kelayakan hydroforming harus  diselidiki  dari  kedua  sudut  pandang  seorang ekonomi dan mekanik untuk setiap bagian individu. Untuk mengurangi waktu siklus, operasi sekunder, seperti menusuk, perlu  diintegrasikan  dengan  proses hydroforming . Simulasi  komputer dari  proses hydroforming juga dapat  dan harus digunakan untuk mengevaluasi batas deformasi.

## Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Hydroforming
Proses pembentukan dengan cara hydroforming menjadi lebih banyak digunakan, beberapa faktor harus diatasi untuk meningkatkan penerapan teknologi ini dalam industri stamping . Faktor-faktor yang mempengaruhi proses ini, yaitu:
1. Persiapan  benda  kerja  (tabung  dan  lembaran),  yang  melibatkan  pemilihan  material  dan  kualitas  dari benda kerja yang masuk.
2. Bentuk desain dan metode produksi.
3. Bagian desain untuk hydroforming .
4. Pengelasan dan perakitan komponen hydroformed , seperti fixturing dan bergabung.
5. Menghancurkan kinerja dan kekakuan sendi.
6. Pemilihan pelumas yang tidak merusak benda kerja pada tekanan tinggi.
7. Proses pembangunan yang cepat.

## Tembaga
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
Tembaga  merupakan  salah  satu  logam  ringan  yang  paling  banyak  dimanfaatkan  oleh  manusia  selain karena  kelimpahannya  yang  besar  di  alam  juga  disebabkan  sifat-sifat  yang  dimiliki  oleh  tembaga.  Tembaga mempunyai sifat-sifat unggul antara lain mempunyai laju korosi yang lambat, konduktivitas termal dan elektrik yang  baik,  relatif  lunak  dan  mudah  dikerjakan  misalnya  dicetak,  diekstrusi,  ditarik,  dipres,  ditempa  dan  dirol. Tembaga  adalah  suatu  logam  yang  diambil  dari  biji  dasar  pada Copperpryites . Copperpryites adalah  tanah tambang  dimana  tembaga  bereaksi  secara  kimia  dengan  besi  dan  belerang  =  CuFeS 2 .  Serta  logam  ini mempunyai  kemurnian  pada  hantaran  panas  dengan  suhu  20˚C  sebesar  0,941  Cal/cm  derajat/  detik.  Dalam pemurnian  tembaga  untuk  keperluan  industri  biasanya  terdapat  unsur-unsur  gas  yang  memberikan  pengaruh terhadap berbagai sifat. Oksigen merupakan unsur yang penting  yang berhubungan erat dengan kadar hidrogen dan belerang. Tembaga banyak digunakan untuk komponen dan produk elektrik,  peralatan rumah tangga, bodi automobil  dan  pesawat.  Sedangkan,  laju  korosi  tembaga  yang  rendah  banyak  dimanfaatkan  untuk  melapisi logam  lain  yang  mempunyai  laju  korosi  tinggi  misalnya  baja.  Pelapisan  tembaga  pada  baja  dapat  mengontrol atmosfer korosi dari baja, meningkatkan konduktifitas elektrik dan termal baja.

## Sifat - Sifat Tembaga
Tembaga  mempunyai  banyak  sifat  baik  yang  menguntungkan  untuk  dikembangkan  dalam  bidang  industri kelistrikan, antara lain :

## 1. Logam ringan
Tembaga  merupakan  salah  satu  logam  yang  ringan,  beratnya  sekitar  8906  kg/m³.  Oleh  karena  itu tembaga banyak menggantikan peranan baja dalam berbagai hal seperti pada kendaraan, peralatan rumah.
Tabel 2.1 Berat Jenis Beberapa Jenis Logam

## 2. Tahan karat
Beberapa logam lain mengalami pengikisan bila terkena oksigen, air atau bahan kimia lainnya. Reaksi kimia akan menyebabkan korosi pada logam tersebut.
3. Penghantar listrik dan panas yang baik
Kotoran pada tembaga akan memperkecil/ mengurangi daya hantar listriknya. Selain itu, daya hantar  panasnya  juga  tinggi  oleh  karenanya  tembaga juga  dipakai  untuk  kelengkapan  bahan  radiator, ketel, dan alat kelengkapan pemanasan.

## Aluminium
Aluminium murni adalah logam yang lunak, tahan lama, ringan, dan dapat ditempa dengan penampilan luar  bervariasi  antara  keperakan  hingga  abu-abu,  tergantung  kekasaran  permukaannya.  Kekuatan  tarik Aluminium  murni  adalah  90  MPa,  sedangkan  aluminium paduan  memiliki  kekuatan  tarik  berkisar  hingga  600 MPa.  Aluminium  memiliki  berat  sekitar  satu  pertiga baja,  mudah  ditekuk,  diperlakukan  dengan  mesin,  dicor, ditarik ( drawing ), dan diekstrusi. Resistansi terhadap korosi terjadi akibat fenomena pasivasi, yaitu terbentuknya lapisan  Aluminium  Oksida  ketika  Aluminium  terpapar  dengan  udara  bebas.  Lapisan  Aluminium  Oksida  ini mencegah  terjadinya  oksidasi  lebih  jauh.  Aluminium  paduan  dengan  tembaga  kurang  tahan  terhadap  korosi akibat  reaksi  galvanik  dengan  paduan  Tembaga.  Dalam  keadaan  murni  aluminium  terlalu  lunak,  terutama kekuatannya  sangat  rendah  untuk  dapat  dipergunakan pada  berbagai  keperluan  teknik.  Dengan  pemaduan  ini dapat diperbaiki tetapi seringkali sifat tahan korosinya berkurang, demikian juga keuletannya.
Penambahan  titanium  pada  aluminium  dimaksud  untuk  mendapat  struktur  butir  yang  halus.  Biasanya penambahan  bersama-sama  dengan  Cr  dalam  prosentase  0,1%,  titanium  juga  dapat  meningkatkan  mampu mesin.
Sifat-Sifat Aluminium
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
Sifat  teknik  bahan  aluminium  murni  dan  aluminium  paduan  dipengaruhi  oleh  konsentrasi  bahan  dan perlakuan  yang  diberikan  terhadap  bahan  tersebut.  Aluminium  terkenal  sebagai  bahan  yang  tahan  terhadap korosi.  Hal  ini  disebabkan  oleh  fenomena  pasivasi,  yaitu  proses  pembentukan  lapisan  aluminium  oksida  di permukaan  logam  aluminium  segera  setelah  logamterpapar  oleh  udara  bebas.  Lapisan  aluminium  oksida  ini mencegah  terjadinya  oksidasi  lebih  jauh.  Namun,  pasivasi  dapat  terjadi  lebih  lambat  jika  dipadukan  dengan logam yang bersifat lebih katodik, karena dapat mencegah oksidasi aluminium.
Tabel 2.5 Sifat fisik aluminium.

## Pengaruh Unsur Paduan Terhadap Alumunium
Pengaruh  elemen  paduan,  seperti  besi  membuat  alumunium  mejnadi  keras  dan  getas;  timah  hitam membuatnya  bergelembung  tapi  memudahkan  pengerjaan;  tembaga  meninggikan  kekerasan;  magnesium memperbaiki kekuatan dan kemudahan pengerjaan; antimony dan titan ketahanan terhadap air laut dan mangan meninggikan kekuatan dan anti karat.
Paduan  alumunium  diklaifikasikan  dalam  berbagai  standar  oleh  berbagai  Negara  didunia,  yang  sangat terkenal  adalah Standart  Alumunium  Association (AA)  di  amerika  yang  didasarkan  atas  standar  terdahulu. Paduan alumunium dapat dklasifikasikn dalam tiga cara, yaitu berdasarkan pembuatan dengan klasifkasi paduan cor  dan  paduan  tempa,  berdasarkan  perlakuan  panas  dengan  klasifikasi  dapat  dan  tidak  dapat  diperlaku- panaskan dan cara ketiga yang berdasarkan unsur-unsur paduan.  Berdasarkan klasifikasi ketiga ini alumunium dibagi dalam tujuh jenis, yaitu : jenis Al-murni, jenis Al-Cu, jenis Al-Mn jenis Al-Si, jenis Al-Mg, jenis Al-Mg- Si, jenis Al-Zn. Berikut ini masing-masing sifatnya, yaitu :
1) Jenis Al-murni
Jenis  ini  adalah  alumunium  dengan  kemurnian  antara 99,0%  dan  99,9%.  Alumunium  dalam seri  ini  sifatnya  baik  dalam  tahan  karat,  konduksi  panas  dan  konduksi  listrik.  Hal  yang  kurang menguntungkan adalah kekuatannya rendah.
2) Jenis paduan Al-Cu
Jenis  paduan  Al-Cu  adalah  paduan  alumunium  yang  mengandung  tembaga  4,5%,  jenis  yang dapat diperlaku panaskan. Dengan melalui pengerasan endap atau penyepuhan sifat mekanik paduan ini dapt  menyamai  sift  dari  baja  lunak,  seperti  memiliki  kekuatan  tinggi,  mudah  dikerjakan  karena memiliki  sifat-sifat  mekanik  dan  mampu  mesin  yang  baik  tetapi  daya  tahan  korosinya  rendah  bila dibandingkan dengan  jenis paduan  yang lainnya serta  mampu cornya agak  jelek. Paduan  ini  biasanya digunakan pada kontruksi keling dan banyak sekali digunakan dalam kontruksi pesawat terbang seperti duralumin (2017) dan super duralin (2024).
3) Jenis paduan Al-Mn
Paduan  ini adalah  jenis  yang  tidak  dapat  diperlaku-panaskan  sehingga penaikan  kekuatannya hanya  dapat  diusahakan  melalui  pengerjaan  dingin  dalam  proses  pembuatannya.  Bila  dibandingkan dengan  jenis  Al-murni  paduan  ini  mempunyai  sifat  yang  sama  dalam  hal  daya  tahan  korosi  dan kekuatan jenis paduan ini lebih unggul dari pada jenis Al-murni. Biasanya digunakan di industri kimia dan industry bahan pangan.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
4) Jenis paduan Al-Si
Paduan  Al-Si  termasuk  jenis  yang  tidak  dapat  diperlaku-panaskan.  Pada  paduan  yang mengndung  Si  8%  pada  struktur  mikronya  terdapat  primarydendrit  ( α )  dan  dikelilingi  oleh  campuran eutektik antara Al-Si. Pada paduan yang mengandung Si 12% struktur mikro paduan seluruhnya terdiri dari  fasa  eutektik.  Jenis  ini  dalam  keadaan  cair  mempunyai  sifat  mampu  alir  yang  baik  dan  dalam proses  pembekuannya  hampir  tidak  terjadi  retak,  meningkatkan  kemampun  cetak  alumunium  dan mengurangi  korosi.  Karena  sifat-sifatnya,  maka  paduan  jenis  Al-Si  banyak  digunakan  sebagai  bahan atau logam las dalam pengelasan paduan alumunium baik paduan cor maupun paduan tempa.
5) Jenis paduan Al-Mg
Paduan  alumunium  yang  mengandung  magnesium  sekitar  4%  atau  10%.  Jenis  ini  termasuk paduan  yang tidak dapat diperlaku-panaskan  dan lebih sulit dituang tetapi  mempunyai sifat  yang baik dalam daya tahan korosi, terutama korosi air laut dan alkalis serta memiliki kekuatan yang tinggi. Jenis ini  mempunyai  kekuatan  tarik  diatas  30  kgf/mm 2 perpanjangan    diatas  12  %  setelah  perlakuan  panas. Paduan  ini  disebut  hidronalium  dan  paduan  Al-Mg  banyak  digunakan  tidak  hanya  dalam  konstruksi umum, tetapi juga tangki-tangki gas penyimpanan  gas alamcair dan oksigen cair.
6) Jenis paduan Al-Mg-Si
Paduan  ini  termasuk  dalam  jenis  yang  dapat  diperlaku-panaskan  dan  mempunyai  sifat  daya sangat tahan korosi yang cukup dan penghantar listrik yang sangat baik. Paduan alumunium dengan Si 7-9  %  dan  Mg  0,3-1,7  %  dikeraskan  dengan  pengerasan  prespitasi  dimana  terjadi  prespitasi  Mg 2 Si, sehingga  sifat-sifat  mekaniknya  dapat  diperbaiki.  Paduan  ini  dinamakan  silumin  gama  dan  dipakai untuk  rumah-rumah,  tromol  rem,  dan  sebagainya.  Sifat    yang  kurang  baik  dari  paduan  ini  adalah terjadinya pelunakan pada daerah las sebagai akibat dari panas pengelasan yang timbul.
7) Jenis paduan Al-Zn
Paduan  ini  termasuk  jenis  yang  dapat  diperlaku-panaskan.  Biasanya  ke  dalam  paduan  pokok Al-Zn ditambahkan Mg, Cu, dan Cr. Kekuatan tarik yang dapat dicapai lebih dari 50 kg/mm 2 , sehingga paduan  ini  dinamakan  juga  ultra  duralumin.  Berlawanan  dengan  kekuatan  tariknya,  sifat  mampu  las dan  daya  tahan  korosinya  kurang  menguntungkan.  Dalam  waktu  akhir-akhir  ini  paduan  Al-Zn-Mg mulai  banyak  digunakan  dalam  konstruksi las,  karena  jenis ini  mempunyai  sifat  mampu  las  dan  daya tahan korosi yang lebih baik dari pada paduan dasar al-Zn.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”

## METODE PENELITIAN
Diagram Alir Penelitian

## Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
Diagram  diatas  mengambarkan  langkah  suatu  proses  yang  dilakukan  dalam  melakukan  metode penelitian  sehingga  memperoleh  hasil  dari  penelitian  yang  sesuai  dengan  literatur  pustaka.  Langkah-langkah prosesnya berupa terminal yang menyatakan mulai dan selesai dari suatu proses, pengolahan  yang menyatakan suatu proses berlangsung, dan keputusan untuk menyatakan dalam mengambil keputusan dari proses yang telah diolah dengan cara membandingkan. Untuk penjelasan lebih lanjutnya proses tersebut akan dibahas pada subab- subab berikutnya.

## Persiapan Bahan Pengujian
Bahan  yang  digunakan  adalah  tembaga  dengan  komposisi  kimia  seperti  pada  tabel  berikut.  Bahan tersebut didapat dari proses hydroforming yang dilakukan di Laboratorium Material Teknik Universitas islam 45 yaitu  untuk  membuat  hasil  tekukan  atau  tonjolan  pada  komponen  kendaraan,  seperti  chassis,  kerangka  sepeda dan lain-lain.
Tabel 3.2 Komposisi Paduan Aluminium 6063 U.S.A. (AA) Britain (BS) I.S.O. % Cu. % Mg. % Si. % Fe. % Mn. % Zn. % Ti. % Cr. % 6063 H9 Al Mg Si 0.1 0.9 0.7 0.6 0.3 0.1 0.2 0.1
Mulai Studi Literatur Proses Hydroforming Uji Metalografi Uji Kekerasan Data Analisa Kesimpulan Selesai
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”

## Bahan dan Alat
Pada  proses  pembentukan  pipa hydroforming tembaga  ini  dibutuhkan  bahan  dan  alat  penambah, adapun  bahan-bahan  serta  alat-alat  penambah  yang  digunakan  dalam  proses  pembentukan  pipa hydroforming . Dalam  pembentukan  bahan Tube  Hydroforming Tembaga    dan  aluminium  yang  digunakan  untuk  sampel menggunakan proses penekanan dengan menggunakan dongkrak hidrolik.

## Proses Pengambilan Sampel
Pengambilan  sampel  dilakukan  setelah  proses  hydroforming,  pipa  tembaga  dan  aluminium  dipotong sesuai  yang  diperlukan  untuk  dilakukan  analisa  metalografi  dan  kekerasan  mekanik,  Tiap  sampel  berukuran panjang 60 mm, lebar 8 mm dan tinggi 5 mm.
Proses Cutting dan Grinding
Pengamplasan  dilakukan  secara  kasar  dan  halus.  Preparasi  awal  dengan  mengamplas  sampel  yang dimulai  dengan  amplas  yang  paling  kasar  sampai  paling  halus,  yaitu  dimulai  dari  amplas  bernomor  400,  600, 800,  1000,  1200,  1500  hingga  2000.  Untuk  setiap  perubahan  nomor  amplas  dilakukan  perubahan  arah pengamplasan hingga arah sebelumnya hilang. Pada pengamplasan dialirkan air untuk menghindari panas akibat gesekan permukaan sampel dengan amplas dan untuk menghilangkan gram agar tidak tergores sampel.

## Proses Polishing
Ada  dua  tahap  pemolesan  yaitu  poles  kasar  dan  halus.  Poles  kasar  dilakukan  dengan    menggunakan kain poles berukuran 3 µm. Sedangkan poles halus dilakukan dengan cairan alumina 1 µm yang dipoleskan ke permukaan kain poles berukuran 1µm kemudian dikerjakan seperti pemolesan kasar.
Proses Etsa
Sampel dietsa dengan  menggunakan zat etsa yaitu:.
1. Proses etsa untuk material Al6063 dengan zat kimia  Dix. Keller Reagent.
2. Proses etsa untuk material Cu C84800 dengan zat kimia  K2Cr2O7.

## Hasil dan Pembahasan

## 4.1
Pipa Hasil Proses Hydroforming Kapasitas 10 Ton
4.1.1 Pipa Tembaga Cu84800 Dan Aluminium 6063
Gambar  4.1  Foto  sampel  potongan  memanjang  untuk  pemeriksaan  metalografi  dan  kekerasan  thd  material pipaTembaga (Cu 84800) dan pipa Aluminium (Al 6063) Ø 8,0 mm tebal 1,0 pada perc. proses Hydroforming.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
4.2 Srtuktur Mikro Pipa Tembaga Kondisi Tanpa Perlakuan Proses Hydroforming.
4.2.1   Struktur Mikro Pipa Tembaga Cu84800 Tanpa Perlakuan Hydroforming.
Gambar 4.2
Srtuktur mikro pipa Tembaga kondisi tanpa perlakuan proses hydroforming, berupa fasa proetektik α (Cu-Zn) dan fasa β (kuningan). Nilai kekerasan 138 HV.
Gambar 4.3
Bentuk struktur mikro material pipa Tembaga, terlihat alur proses rol dan tidak terlihat adanya retak atau cacat lainnya, kondisi normal. Etsa : K 2 CrO 7 Bagian Luar Bagian Dalam
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”

## 4.3 Struktur mikro tembaga cu84800 dengan Kapasitas Beban 10 Ton
4.3.1 Strukturmakro Tembaga Sampel A
Gambar 4.4
Sampel metalografi A, hasil proses hydroforming dengan beban tekan 10 Ton menghasilkan deformasi/buldging (h=1,7 mm). Etsa: K2CrO7
Gambar 4.5
Pada batas daerah deformasi (1) mengalami perubahan bentuk struktur, tidak ditemukan adanya retak atau cacat lainnya. Nilai kekerasan 140,6 HV, menggunakan beban 5 kgf.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
(25)
Gambar 4.6
Pada daerah pemeriksaan 2 dan 3, tidak ditemukan adanya retak atau cacat lainnya, kondisi baik. Nilai kekerasan 134 HV.
4.3.2 Strukturmikro Tembaga Sampel B
Gambar 4.7
Sampel metalografi B, hasil proses hydroforming dengan beban tekan 10 Ton menghasilkan deformasi/buldging (h=1,2 mm). Etsa: K2CrO7
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
(26)
Gambar 4.8 Pada batas daerah deformasi (1) mengalami perubahan bentuk struktur, tidak ditemukan adanya retak atau cacat lainnya. Nilai kekerasan 133 HV
Gambar 4.9A
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
Gambar 4.9B Dari Gambar 4.9A & 4.9B, pada daerah pemeriksaan 2 dan 3, tidak ditemukan adanya retak atau cacat lainnya, kondisi baik. Nilaikekerasan 136 HV.

## 4.3.3 Strukturmakro Tembaga Sampel C
Gambar 4.10 Sampel metalografi C, hasil proses hydroforming dengan beban tekan 10 Ton menghasilkan deformasi/buldging (h=1,3 mm). Etsa: K2CrO7
Gambar 4.11
Pada batas daerah deformasi (1) mengalami perubahan bentuk struktur, tidak ditemukan adanya retak atau cacat lainnya. Nilai kekerasan 133 HV.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
(28)
Gambar 4.12
Pada daerah pemeriksaan 2 dan 3, tidak ditemukan adanya retak atau cacat lainnya, kondisi baik. Nilai kekerasan 134 HV s/d 139,4 HV.
Tabel 4.1 Tabel Hasil Uji Kekerasan Pipa Tembaga (Cu 848000) No. Nilai Kekerasan dlm HV Normal Sampel A Sampel B Sampel C 1 138,2 139,4 134,0 134,0 2 138,2 132,0 133,0 136,0 3 --- 140,6 137,0 132,0 4 --- 134,0 136,0 137,0 5 --- 137,0 137,0 139,4 6 --- 138,2 134,0 133,0
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”

## Gambar 4.1 Grafik Hasil Uji Kekerasan Pipa Tembaga (Cu 848000)

## 4.6.2 Hardness Vickers Aluminium hasil Hydroforming
Gambar 4.2 Tabel Hasil Uji Kekerasan Pipa Aluminium (Al 6063) No. Nilai Kekerasan dlm HV Normal Sampel A Sampel  B Sampel  C 1 43,6 43,6 41,1 44,4 2 43,4 43,4 44,9 45,1 3 --- 43,1 45,1 39,6 4 --- 47,0 42,0 42,2 5 --- 45,0 50,0 42,2 6 --- 43,0 50,0 43,6
Gambar 4.2 Grafik Hasil Uji Kekerasan Pipa Aluminium (Al 6063)
Berdasarkan  hasil  penelitian  pembentukan Tube  Hydroforming (THF)  dengan  menggunakan  tembaga paduan seri C84800 dan aluminium 6063 pada penekanan kapasitas beban hidrolik yang digunakan 10 sehingga menghasilkan sebuah tonjolan. Maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Kekuatan  mekanik  pada  pipa  tembaga  Cu  C84800  dan  Aluminium  6063  mempunyai  keuletan  yang  baik, dilihat  dari  struktur mikro  hasil  proses  hydroforming  proeutektik α (Cu-Zn)  dan fasa β pada tembaga  dan fasa Al- α pada aluminium.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.net R.Bagus Suryasa Majanasastra, “Analisis Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Hasil Proses Hydroforming Pada Material Tembaga (Cu) C84800  Dan Aluminium Al 6063”
2. a. Struktu mikro Tembaga Cu C84800 berupa fasa proetektik α (Cu-Zn) dan fasa β (kuningan), tidak terlihat adanya retak atau cacat. b. Struktu mikro Aluminium 6063 berupa fasa utamanya Al- α berbentuk globular dikelilingi partikel-partikel Mg 2 Si, tidak terlihat adanya retak atau cacat.
3. a.  Dari  hasil  uji  kekerasan  menggunakan  Hardness  Vickers,  Sampel  Tembaga  Cu  C84800  sampel  B mempunyai  nilai  kekerasan  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  sampel  lainnya.  b.  Dari  hasil  uji  kekerasan menggunakan  Hardness  Vickers,  Sampel  Aluminium  6063  sampel  A  mempunyai  nilai  kekerasan  lebih tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Davis, J.R., Aluminium and Aluminium Alloy , Ohio,: ASM International 1994.
[2] Surdia, T. dan Saito, S.,Pengetahuan Bahan Teknik, Jakarta,:Pradnya Paramita 1995.
[3] Al-Kautsar, Fahmi., Hydroforming Pipes Al Alloy 6063 With Diameter 8 Mm, Teknik Mesin, Universitas Gunadarma, 2010
[4] Yuan,  Shijian.    Zhubin He and  Gang  Liu. 2012  “ New  Developments  of Hydroforming in China ” Materials Transactions,  Vol.  53,  No.  5  (2012)  pp.  787  to  795  Special  Issue  on  Advanced  Tube  Hydroforming Technology for Lightweight Components©2012 The Japan Institute of Metals
[4] http://www.graebtec.com/Tube_Hydroforming.htm,( Februari 2008)
[5] http://www.galcoaluminium.com/chemical.html ( Maret 2009)
[6] http://cngaluminium.en.made-inchina.com/product/fqbESHxOhDkL/China-Aluminum-Tube-luminiumAlloy- Pipe.html ( Juni 2008)
[7] http://labolan.es/categorias.php?idarea=17&p=201& lang=en ( Januari 2010)