Article History: Received : Jun, 10 th 2022; Accepted : December, 5 th 2022 Rekayasa  ISSN:  2502-5325  has  been  Accredited  by Ristekdikti  (Arjuna)  Decree:  No.  23/E/KPT/2019  August  8th, 2019 effective until 2023
Rekayasa , 2022; 15(3): 300-307 ISSN: 0216-9495 (Print) ISSN: 2502-5325 (Online)
Karakterisasi Pengecoran Paduan Al-Si-TiB dengan Variabel Suhu Die Casting Muhammad Abdus Shomad 1*) , Andika Wisnujati 1 , Mudjijana 1
1 Program Studi Teknik Mesin Vokasi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Jl. Brawijaya Geblagan Tamantirto Bantul 55183 Daerah Istimewa Yogyakarta *abdusshomad@umy.ac.id
DOI: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v15i3.15438

## ABSTRACT
This study describes the microstructure phase and the hardness value produced in metal casting with variations in metal mold temperature with the addition of Ti-B elements. gravity casting, a technique that relies solely on gravity, is used for casting metals. This objective of this study to determine the mechanical properties characterization of specimens using die casting  molds  by  varying  the  mold  temperature  between  250°C,  350°C,  450°C  and  the  addition  of  0.05%  Ti-B  alloying elements. In addition, this research can determine the right temperature for metal casting by gravity casting method. The material used in this research is recycle piston Al-Si (series 4xxx). The results of hardness testing at a temperature of 250°C have produced 123.9 HVN. The microstructure of the Al-Si-TiB alloy material has dense grain boundaries. This is because the casting with the addition of the TiB element functions as a grain refiner and reduces porosity in the microstructure. So, the smaller the porosity, the stronger the hardness of the specimen or material. This is because at low mold temperatures, the metal  casting  process  will  freeze  faster,  resulting  in  higher  hardness.  In  addition,  the  increasing  temperature  of  the  die casting mold has a tendency to change the eutectic structure of silicon to primary silicon.
Key words : aluminum alloy, gravity casting, titanium-boron, varying mold temperature

## PENDAHULUAN
Aluminium  dikelompokkan  sebagai  salah  satu logam  yang  sangat  luas  penggunaannya  untuk manufaktur  di  bidang  manufaktur.  Unsur aluminium  mempunyai  karakteristik  yang  tahan terhadap  korosi  logam,  dan  sebagai  konduktor panas  yang  baik,  menyebabkan  aluminium menjadi  salah  satu  bahan  logam  untuk  industri manufaktur di dunia yang banyak digunakan untuk membuat  komponen-komponen  mesin  seperti piston  sepeda  motor,  velg,  dan  lain  sebagainya. Aluminium  seri  4xxx  paling  banyak  adalah  pada paduan  Al-Si  dan  pada  umumnya  dipakai  di komponen  kendaraan  bermotor,  karena  memiliki keunggulan  daripada  aluminium alloy yang  lain. Paduan  Al-Si  memiliki  berat  yang  lebih  ringan dibanding  dengan  besi  dan  baja, corrosion resistance yang  baik,  tahan  terhadap hot  tearing , dan  sifat  mampu  mesin  dan  las  yang  baik (Campbell,  2015;  DebRoy et  al. ,  2018;  Shin et  al ., 2016). Paduan bahan dan proses pada pengecoran akan  mempunyai  pengaruh  yang  besar  pada struktur mikro dari aluminium paduan.
Microstructure pada  paduan  aluminium  dapat ditingkatkan sifatnya melalui penambahan elemen tertentu  pada  paduan  Al-Si  diharapkan  dapat memperbaiki  sifat  mampu  cor  ( castability ),  sifat mekanik  dan  mampu  mesin  yang  baik ( machinability ) (Haqqi & Irfai, 2018).
Pengecoran  logam  adalah  salah  satu  proses manufaktur  tertua  dan  paling  tradisional.  Proses pengecoran ini terbagi kedalam beberapa tahapan yaitu: peleburan, paduan, pencetakan, penuangan, pemadatan,  dan  finishing  (Salonitis et  al .,  2016). Perlakuan  panas  juga  dapat  ditambahkan  dalam proses  pengecoran  tersebut  karena  untuk memperoleh  sifat  mekanik  yang  diinginkan  dan menghilangkan  tegangan  sisa  dari  produk  cor (Campbell, 2015). Selain kerumitannya, pengecoran juga  dicirikan  oleh  intensitas  energinya.  Lebih khusus  lagi,  sejumlah  besar  energi  dibutuhkan untuk  proses  peleburan,  yang  menyumbang sekitar  55%  dari  konsumsi  energi  keseluruhan proses (Papanikolaou et al., 2018). Logam memiliki sifat  dalam  keadaan  solid  jika  dalam  suhu  kamar (Himarosa et  al. ,  2022).  Logam  melebur  dengan jalan  dipanaskan  hingga  mencapai  temperatur

## REKAYASA
Journal of Science and Technology https://journal.trunojoyo.ac.id/rekayasa
Cite this as: Shomad,  A.S.,  Wisnujati,  A  &  Mudjijana.  (2022 ).  Karakterisasi Pengecoran Paduan Al-Si-TiB . Rekayasa 15 (3). 300-307 pp. doi: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v15i3.15438.
© 2022 Shomad
lelehnya.  Logam  melebur  pada  temperatur  yang tinggi,  dan  pada  proses  pembekuannya  terdapat proses  pengintian  kristal.  Pada  peleburan  logam, sifat kekentalan  bergantung pada temperaturnya, kekentalan  akan  rendah  apabila  temperatur peleburan logam semakin tinggi (Suprapto, 2017), tertulis  pada  Tabel  1.  Beberapa  keunggulan  dari pengecoran  logam  antara  lain  dapat  membuat benda  yang  menyerupai  benda  aslinya  dengan interval  ukuran  coran  yang  luas,  menghasilkan benda  dengan  bentuk  sederhana  maupun  rumit, pembuatan prototype produk (Suprapto, 2019).
Penelitian oleh (Harmanto et al. , 2016) tentang pengecoran  tuas  rem  sepeda  motor  dengan variabel  temperatur  cetakan  logam.  Hasilnya adalah  terbentuknya  sebuah die  casting yang memiliki  luaran  berupa handle rem  pada kendaraan  roda  dua  dan  hasil  analisis  dari pengaruh  pada  temperatur  cetakan  logam terhadap kekerasan bahan. Nilai yang makin tinggi pada  temperatur  cetakan  logam  akan  memiliki nilai  kekerasan  yang  semakin  rendah.  Temperatur tuang 100°C memiliki nilai rerata kekerasan adalah 41  HRB,  sedangkan  pada  temperatur  300°C memiliki  nilai  kekerasan  rata-rata  29,7  HRB. Pengecoran  logam  oleh  (Haqqi  &  Irfai,  2018) meneliti  tentang  proses  porositas  pada  hasil pengecoran  logam  dengan  variabel  temperatur cetakan  yang  mennyatakan  bahwa  korelasi  yang didapatkan  antara  porositas  terhadap  temperatur cetakan  bahan  coran  adalah  linear  negatif.  Hal tersebut  memiliki  arti  bahwa  porositas  akan memiliki  nilai  kecil  seiring  dengan  meningkatnya temperatur  cetakan.  Kemudian  penelitian  yang dilakukan  oleh  (Wisnujati  &  Sepriansyah,  2018) melakukan pengecoran paduan aluminium dengan variabel temperatur molding dan perlakuan  panas terhadap  cetakan  logam  ( dies )  yaitu  450°C  dan 500°C. Tegangan tarik maksimun rata-rata sebesar 774,74  N/mm2  dihasilkan  pada  pemanasan  suhu cetakan  450°C.  Pengamatan  visual  pengujian struktur  mikro  diperoleh  stuktur  berupa  silikon austenit  dengan  bentuk  visual  jarum  dan  silikon primer  yang  berbentuk  partikel  kecil  yang  akan membuat ketahanan aus material semakin tinggi.
Penelitian yang dilakukan oleh (Lowther et al., 2017)  tentang  pembekuan  hasil  coran  aluminium 319 dengan menggunakan die casting . Laju proses pembekuan  dengan  media  udara  terbuka didapatkan  hasil  bahwa  menggunakan  bantuan media wet sand dengan nilai kekerasannya 68 BHN
dan  nilai  UTS  241,89  MPa,  kemudian  dengan menggunakan  media  udara  terbuka  didapatkan nilai  kekerasan  sebesar  62  BHN  dan  nilai  UTS 224,03  MPa  dan  dengan  media dry  sand nilai kekerasan  sebesar  54  BHN  dan  nilai  UTS  190,9 MPa.  Kemudian  (Kurniawan  &  Isranuri,  2016) meneliti  tentang  perlakuan  paduan  Al-Mg  dibuat melalui  proses  pengecoran.  Bahan  baku  dari paduan  yang  digunakan  dengan  melakukan perbandingan  Aluminium  dan  Magnesium.  Hasil uji  tarik  menunjukkan  bahwa  modulus  elastisitas paduan Al-Mg (komposisi: 98% Al-2% Mg) adalah 4,44  GPa.  Untuk  paduan  96%-4%,  nilainya  4,46 GPa,  dan  untuk  paduan  94%-6%  3,56  GPa.  Hasil terbaik  dicapai  dengan  campuran  96%  -4%,  yaitu 4,46  GPa.  Penelitian  (Qohar et  al .,    2017)  telah menemukan  porositas  aluminium-silikon  (Al-Si) memiliki  nilai  minimum  0,0147  atau  1,47  persen pada  permeability  31,62  cm3/menit  dan  suhu 680°C,  dan  nilai  maksimum  0,0614  atau  6,14%, pada  permeability  22,29  cm3/menit  dan  suhu 780°C.  Massa  jenis  terpadat  adalah  2,633  g/cm3, yang  terletak  pada  permeability  31,62  cm3/menit dan  suhu  680°C,  sedangkan  massa  jenis  teringan adalah  2,509  g/cm3,  yang  memiliki  permeability 22,29  cm3/menit  dan  suhu  780°C.  Penelitian  oleh (Mizhar  &  Fauzi,  2016)  menyelidiki  pengaruh penambahan  unsur  Mg  terhadap  nilai  kekerasan, kekuatan tumbukan, dan mikrostruktur paduan Al- Si  (Al-Si),  yang  mengakibatkan  peningkatan kekerasan dan kekuatan tumbukan. Struktur mikro 100%  Mg  Al-Si  dipengaruhi  oleh  perkembangan Mg,  yang  menyebabkan  perubahan  struktur menjadi  genap  dan  terbentuknya  senyawa intermetalik  Mg 2 Si,  yang  menghasilkan  kekuatan mekanik yang lebih besar.
Analisis pengaruh konfigurasi cetakan atas dan bawah  terhadap  sifat  mekanik  paduan  aluminium 6063-T5 pada proses pengecoran pasir, menghasilkan kekuatan tarik ultimate (UTS) 4,08% –18,78% lebih tinggi dan persentase perpanjangan lebih tinggi 5,98% –20,60%. Temperatur penuangan  dan  luas  ingate  telah  diidentifikasi sebagai  parameter  proses  paling  signifikan  yang mempengaruhi  kekuatan  tarik  ultimate  dan persentase perpanjangan (Raza et al .,  2021).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui karakteristik  hasil  pengecoran  aluminium  silicon dari  bahan recycle piston  sepeda  motor  dengan variabel  pemanasan  suhu  cetakan  logam  250°C,
350°C, dan 450°C serta dengan penambahan unsur 0,05% Titanium-Boron (Ti-B).

## METODE PENELITIAN
Material  pengecoran  yang  digunakan  pada penelitian  ini  yaitu  aluminium  dari  bahan recycle piston  dipadukan  dengan  unsur  titanium-boron sebesar 0,05%. Unsur Al-Si yang cukup tinggi pada pengecoran recycle  p iston  digunakan  untuk mendapatkan  paduan  yang  akan  memperbaiki sifat  kekerasannya.  Penambahan  unsur  Ti-B
(Titanium-Boron)
dilakukan dengan cara mencampurkan pada saat peleburan logam reclcye piston.  Kemudian  dilakukan  pemanasan  pada cetakan  die  casting  bersuhu  250°C,  350°C,  dan 450°C,  sehingga  pada  saat  dilakukan  proses pengecoran,  hasilnya  akan  mampu  untuk memperbaiki karakterisasi aluminium paduan yang mempunyai  kekuatan  yang  lebih  baik  dibanding tanpa  perlakuan  apapun  (Zuo et  al. ,  2014).  Piston adalah  salah  satu part kendaraan  hasil  proses pengecoran yang banyak diproduksi. Sifat mekanik yang  baik  dimiliki  oleh  piston  hasil  pengecoran logam  paduan  aluminium  pada  suhu  tinggi,  yaitu diatas suhu 400°C (Manasijevic et al. , 2013). Piston adalah komponen kunci dari mesin dalam sebuah kendaraan  bermotor.  Piston  bekerja  dengan mentransfer  output  gaya  dari  gas  yang mengembang  di  dalam  silinder  ke  poros  engkol, yang  memberikan  momentum  rotasi  ke flywheel . Sistem  seperti  ini  dikenal  sebagai  mesin reciprocating .  Piston  memiliki  ketahanan  terhadap tekanan, suhu , dan putaran yang tinggi (Wisnujati & Shomad, 2019; Wisnujati et al ., 2022). Tabel 1. Koefisien kekentalan cairan logam
Bahan
Titik Cair ( O c) Berat Jenis Gr/cm 3 Koefisien Kekentalan Gr/cm.Detik Koefisien Kekentalan Kinematik cm 2 /Detik Air 0 0,998 0,01005 0,01006 Air raksa -38,9 13,56 0,0154 0,00114 Plumbum 327 10,55 0,0165 0,00156 Zeng 420 6,21 0,0316 0,00508 Aluminum 660 2,35 0,0055 0,00234 Cuprum 1.083 7,84 0,031 0,00395 Besi 1.537 7,13 0,000 0,00560

## Gravity casting
Pengecoran gravitasi adalah salah satu proses tertua  yang  diketahui  untuk  fabrikasi  logam  dan paduan  logam.  Ini  melibatkan  penuangan  logam cair  dari  tungku  krusibel  ke  dalam  cetakan  hanya di  bawah  gaya  gravitasi,  tanpa  menggunakan  gas bertekanan,  vakum,  atau  gaya  sentrifugal  (Powell
et  al.,  2021).  Logam  cair  dituangkan  ke  dalam lubang vertikal ( sprue ) dan mengalir melalui bagian bawah lade dan  secara  horizontal  sepanjang runner tunggal  ke  dalam  rongga  pengecoran. Rongga vertikal besar di atas runner pada Gambar 1  ini  adalah riser yang  menyediakan reservoir logam  cair untuk  memberi feed  casting selama pemadatan. Pelaksanaan pengecoran  dilakukan  di IKM Logam Nitikan Umbulharjo, Yogyakarta.
Gambar 1. Dapur Peleburan Logam

## Gambar 2. Skema Pengecoran Gravitasi

## Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  dalam  pengecoran paduan  Al-Si  antara  lain:  cetakan die  casting , tungku  krusibel,  kowi, burner , blower dan termometer  infrared  untuk  mengukur  temperatur cetakan die  casting .  Cetakan  yang  digunakan terbuat  dari  bahan  logam  seperti  pada  Gambar  3 dibawah.  Cetakan  jenis  die  casting  (logam)  pada umumnya  digunakan  oleh  industri  manufaktur yang  jumlah  produksinya  sangat  besar  dan kompleks,  sehingga pembuatan cetakannya  dapat digunakan untuk beberapa tahun kedepan.
Pembuatan die  casting pada  dasarnya  dibuat dari material  yang kualitasnya lebih baik  daripada logam  coran.  Cetakan  logam  tidak  akan  terkikis
oleh  logam  coran  jika  bahan  dari  cetakan  logam lebih  kuat  daripada  logam  coran  yang  akan dituang. Proses pembuatan coran harus dikerjakan melalui beberapa  tahapan yaitu  peleburan logam, membuat cetakan, penuangan coran,
pembongkaran  dan finishing coran.  Proses pencairan  logam  pada  pengecoran  terdapat berbagai  cara  dan  model  tungku  peleburan  yang dipakai. Pada umumnya tungku peleburan berupa induksi frekuensi rendah digunakan untuk besi cor, kemudian  tungku  peleburan  induksi  frekuensi tinggi pada umumnya digunakan untuk pengecoran baja tuang dan tungku peleburan krus digunakan untuk peleburan paduan tembaga atau pengecoran  paduan  ringan  (Rachmawati  & Wisnujati, 2017).
Gambar 3. Cetakan Die Casting untuk Spesimen Uji Bahan-bahan  yang  digunakan  antara  lain: piston  bekas,  sebagai  bahan  baku  pembuatan spesimen  uji.  Kemudian  penambahan  unsur paduan  Tintanium  Boron  (Ti-B)  0,05%  dari  total bahan coran aluminium dari limbah piston bekas.
Gambar 4. (a) Piston bekas ( recycle ) untuk pembuatan specimen uji, (b) Unsur Titanium Boron (Ti-B) sebagai paduan pengecoran Pengujian Metalografi (Struktur Mikro) Pengujian  struktur  mikro  dilakukan  untuk memeriksa  sifat  fisik  material  yaitu:  bentuk  dan komposisi  struktur  mikro  dari  spesimen  material
cor  aluminium  (Lowther et  al .,  2017).  Metalografi adalah Teknik pengujian pengamatan secara visual pada  struktur  mikro  yang  terjadi  di  permukaan specimen logam  (Dahlan  &  Rusiyanto,  2021). Tahapan  pengujian  metalografi  yang  pertama adalah  pada  permukaan  logam  dilakukan pengamplasan  spesimen  yang  memiliki  ukuran 30mm  x  30mm  x  30mm,  kemudian  dilakukan proses kimiawi berupa pengetsaan logam  dengan cairan  asam  pada  permukaan specimen ,  lalu dilakukan  proses  pengamatan  dengan Reflected Metallurgical  Microscope pebesaran  100x.  Setelah proses  tersebut  selesai  kemudian  dilakukan pengamatan hasil gambar visual pada lensa okuler.
Gambar 5. Reflected Metallurgical Microscope
Pengujian Kekerasan Vickers Pengujian kekerasan dilakukan untuk menganalisa  material  logam  paduan  Al-Si  yang ditambahkan unsur Ti-B sebesar 0,05%. Tujuannya adalah  untuk  mengukur  tingkat  ketahanan material  terhadap  perubahan  bentuk  atau deformasi plastik. Beberapa faktor yang
mempengaruhi  nilai  kekerasan  logam  antara  lain adalah  jenis  bahan,  tingkat  paparan  panas  dan kondisi  permukaan  logam  (Islam  &  Al-Janan, 2019).  Pengujian  kekerasan  Vickers  ini  memakai alat  uji  yaitu  Micro  Vickers  merek  Buehler menggunakan  pembebanan  sebesar  10  kgf dengan  durasi  selama  10  detik.  Vickers  hardness number (VHN) adalah nilai kekuatan dari benda uji terhadap  beban  pada  tiap  luas  penampang  yang menerima  pembebanan  (Surdia  &  Saito,  2000). VHN  dapat  diperoleh  dari  persamaan  1  sebagai berikut:
Dengan P adalah  pembebanan  yang  diberikan (kg), α adalah sudut puncak indentor sebesar 136°, dan d adalah panjang diagonal rata-rata (mm).
Gambar 6. Alat Pengujian Kekerasan Vickers

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahapan  peleburan  logam  yang  pertama adalah  peleburan  bahan  baku  aluminium. Kemudian  setelah  bahan  logam  aluminium melebur,  tambahkan  piston  bekas  dan  Ti-B  yang sudah  terpotong  menjadi  beberapa  bagian.  Pada proses  peleburan  ini,  bahan  baku  pengecoran berupa recycle piston  dengan  penambahan  unsur Ti-B sebesar 0,05% untuk mengetahui karakterisasi dari paduan hasil coran aluminium dengan variable suhu die  casting 250°C,  350°C,  and  450°C. Pembentukan spesimen pengujian harus dibentuk sesuai dengan ketentuan alat pengujiannya. Dalam pengujian  kekerasan,  untuk  ukuran  spesimen  di pengujian  tersebut  tidak  ada  ketentuan  atau standarnya,  tetapi  pada  umumnya  dimensi ukurannya  yaitu  30x30x30  mm  (Gambar  7). Sedangkan  pengujian  mikro  struktur  sama  halnya dengan  pengujian  kekerasan,  akan  tetapi permukaan harus halus dan rata.

## Pengamatan  Hasil  Pengujian  Struktur  Mikro (Metalografi)
Metalografi  pada  logam  memiliki  pengaruh kuat  karakterisasi  dan  keberhasilan  pengecoran logam dan paduan. Pengamatan visual metalografi diperlukan  untuk  menentukan  dan  menganalisa mikrostruktur.  Selain  itu  pengamatan  metalografi digunakan  untuk  melihat  struktur  mikro  dari paduan  bahan  logam  yaitu  persentase  fasa,  dan
ukuran  butiran.  Metalografi  juga  memberikan informasi tentang bentuk dan distribusi fasa kedua dan  inklusi  non  metalik  serta    karakteristik micro- structural dari  paduan  logam  pada  hasil pengecoran aluminium.
Gambar 7. Spesimen Uji dengan Variabel Suhu Die Casting
Gambar 8. Strukutr mikro specimen uji dengan suhu die casting 250°C
Gambar 9. Strukutr mikro specimen uji dengan suhu die casting 350°C
2 2 2 sin 2 1,854 P P VHN d d               
Gambar 10. Strukutr mikro specimen uji dengan suhu die casting 450°C Berdasarkan  hasil  pengamatan  struktur  mikro diatas  pada  Gambar  (7-9)  adalah  matrik  dengan variable  suhu  250°C,  350°C,  and  450°C  serta penambahan  unsur  Ti-B  sebesar  0,05%.  Dapat dilihat  bahwa  penambahan  0,05%  TiB  dapat terlihat  pada  foto  mikro.  Gambar  (7-9)  dapat terliahat  bahwa  terlihat  bahwa  struktur  partikel dengan  warna  kelabu,  yang  dikelilingi  oleh  unsur Mg  berwarna  hitam,  sedangkan  pada  TiB bercampur  dengan  matriknya  sebagai  penghalus butir.  Variasi  suhu  cetakan  logam die  casting dan penambahan  elemen  Ti-B  dari  spesimen pengecoran  logam  untuk  gambar  di  atas  ada beberapa  fase  unsur  yang  terbentuk,  diantaranya fase Al (berwarna terang) merupakan larutan padat primer.  Fase  Al-Si  (abu-abu  terang),  fase  ini terbentuk  dikarenakan  persentase  jumlah  Si (silikon)  yang  lebih  signifikan  dibandingkan  TiB (titanium-boron).
Secara  umum  hasil  penambahan  unsur  TiB  dalam proses pengecoran gravity casting aluminium akan membantu  meningkatkan  kerapatan  material  dan sebagai  penghalus  butir  pada  struktur  mikro paduan aluminium. Microstructure paduan aluminium  yang  diamati  dengan  mikroskop  optik perbesaran  100  kali  menunjukkan  bahwa  struktur butir  paduan  aluminium  dengan  penambahan unsur  Ti-B  semakin  kecil  dan  rapat  serta  akan berpengaruh  pada  sifat  mekanik  specimen  uji. Struktur  mikro  bahan  paduan  Al-Si-TiB  terutama terdiri  dari  fasa  primer  (α-Al)  dan  campuran eutectic Al-Si,  jumlah  varietas eutectic tergantung pada  tingkat  Si,  keberadaan  unsur  Mg  dalam paduan  mengarah  kepada  pembentukan  senyawa intermetalik  pada  struktur  mikro  paduan  fasa intermetalik yang terbentuk adalah Mg 2 Si
Pengujian Kekerasan Vickers ( Vickers Hardness )
Pada  pengujian  kekerasan, specimen diuji menggunakan metode kekerasan vickers . Menggunakan  alat microvickers  hardness  tester model Karl  Frank  GMBH  Type  38505  Buehler . Distribusi uji kekerasan dilakukan pada 3 (tiga) titik disetiap  spesimen  dengan  variasi  temperatur  die casting 250°C, 350°C, and 450°C, maka dilakukan 9 kali  penekanan  identor.  Spesimen  yang  akan dilakukan  proses  pengujian  melalui  tahapan persiapan  terlebih  dahulu,  spesimen  uji  diamplas dengan  nomer  amplas  100  mesh  hingga  2000 mesh,  sehingga  kondisi  permukaan  merata  dan posisi tegak lurus terhadap bidang uji. Tabel 2. Hasil pengujian kekerasan spesimen
Material Distribusi kekerasan d 1 (mm) d 2 (mm) d 3 (mm) VHN Rata- Rata VHN
Spesimen 250 o C 1 0,0040  0,0038  0,0015  123,6 123,9 2 0,0037  0,0038  0,0014  132,4 3 0,0041  0,0039  0,0016  115,8 Spesimen 350 o C 1 0,0039  0,0040  0,0015  123,6 116,5 2 0,0044  0,0040  0,0017  109,1 3 0,0041  0,0041  0,0016  115,8 Spesimen 450 o C
1 0,0043  0,0042  0,0018  103 105,5 2 0,0040  0,0040  0,0016  115,8
3 0,0047  0,0042  0,0019  97,57

## Gambar 11. Grafik Nilai Kekerasan (VHN)
Pada grafik hasil pengujian kekerasan Gambar 11  diatas  terlihat  bahwa  pada  paduan  Al-Si-TiB dengan  suhu  pemanasan die  casting 250°C menghasilkan  nilai  kekerasan  sebesar  123,9  VHN. Kemudian  nilai  kekerasan  menunjukkan  angka 116,15  VHN pada suhu 350°C. Pada suhu cetakan die  casting  450°C  didapatkan  angka  kekerasan sebesar  105,45  VHN.  Dari  hasil  tersebut  diatas terlihat  bahwa  angka  kekerasan  paduan  Al-Si-TiB pada  variabel  suhu die  casting 250°C  mempunyai
306 | Fahmi et al Pengaruh Tinggi Puncak Struktur
nilai tertinggi  dari variasi suhu die casting lainnya.
Maka,  disimpulkan  bahwa  kekerasan  optimal didapatkan  pada  suhu  250°C.  Pengaruh  dari  nilai kekerasan aluminium-silikon  dengan penambahan unsur  0,05%  Ti-B  didapatkan  nilai  kekerasan optimal.  Sehingga  variasi  suhu  cetakan  logam die casting berbanding terbalik dengan nilai kekerasan yang dihasilkan. Berdasarkan hasil kekerasan pada grafik diatas menunjukkan bahwa semakin rendah variasi  temperatur  cetakan die  casting ,  akan menghasilkan nilai kekerasan VHN yang tinggi. Hal tersebut  disebabkan  pada  suhu  cetakan  yang rendah,  proses  pembekuan  logam  coran  akan semakin  cepat  sehingga  menghasilkan  kekerasan yang  lebih  tinggi.  Selain  itu,  peningkatan temperatur cetakan die casting memiliki kecenderungan mengubah struktur eutektik silikon menjadi  silikon  primer  (Drihandono  &  Budiyanto, 2017).

## KESIMPULAN
Hasil  pengujian  bahan  paduan  Al-Si  dengan penambahan  unsur  Ti-B  0,05%  dan  pemanasan suhu die  casting 250°C  menghasilkan  nilai kekerasan Vickers 123,9  VHN.  Kemudian  pada pengamatan  visual  hasil  pengujian  struktur  mikro diperoleh  gambaran  bahwa  struktur  yang terbentuk  pada  logam  paduan  Al-Si-TiB  adalah fase hypereutectic silikon  yang  membentuk  fasa silikon  primer.  Paduan  Al-Si  hipereutektik  adalah paduan  aluminium  yang  mengandung  setidaknya 12,6%  berat  Si.  Hal  ini  diperlukan  untuk  secara merata  mengontrol  ukuran  dan  distribusi  partikel Si  primer  dalam  paduan  Al-Si  hipereutektik.
Paduan Al-Si-TiB tersebut diatas dapat memperbaiki sifat-sifat
Aluminium untuk pembuatan  spare  part  kendaraan  maupun  untuk industri  manufaktur  lainnya  dikarenakan  fasa tersebut  memberikan  ketahanan  aus  yang  tinggi dan porositas yang rendah.
Pada  penelitian  ini,  variabel  yang  digunakan terdiri  dari  2  parameter  yaitu  penambahan  unsur Ti-B  dan  variasi  suhu  cetakan,  sehingga karakterisasi material hasil coran kurang maksimal. Untuk  menghindari  kekurangan  tersebut  maka pada  penelitian  berikutnya  disarankan  untuk ditambahkan variabel lain  seperti variasi Ti-B atau menurunkan hot treatment terhadap cetakan.

## DAFTAR PUSTAKA
Campbell,  J.  (2015). Complete  casting  handbook: metal casting processes, metallurgy, techniques and design : Butterworth-
Heinemann.
Dahlan,  A.,  &  Rusiyanto,  R.  (2021).  Pengaruh
Penambahan  Unsur  Aluminium  Murni  pada Bahan Aluminium Scrap Terhadap Ketangguhan  Impak  dan  Struktur  Mikro  Hasil Pengecoran  Velg  Motor  Honda. Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin, 6 (1), 58-68.
DebRoy,  T.,  Wei,  H.,  Zuback,  J.,  Mukherjee,  T.,
Elmer,  J.,  Milewski,  J.,  .  .  .  Zhang,  W.  (2018).
Additive manufacturing of metallic components–process, structure and
properties. Progress  in  Materials  Science,  92 , 112-224.
Drihandono, S., & Budiyanto, E. (2017). Pengaruh Temperatur  Tuang,  Temperatur  Cetakan,  dan Tekanan  Pada  Pengecoran  Bertekanan  (High Pressure Die Casting/HPDC) Terhadap
Kekerasan  dan  Struktur  Mikro  Aluminium Paduan  Silikon  (Al-Si  7,  79%). Turbo:  Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 5 (1).
Haqqi,  A.,  &  IRFAI,  M.  A.  (2018).  Analisis Hubungan  Antara  Temperatur  Cetakan  Pada Pengecoran  Logam  Alumunium  Terhadap Porositas  Hasil  Coran  Dan  Diuji  Menggunakan Metode  Non  Destruktif. Jurnal  Rekayasa Mesin, 5 (1).
Harmanto,  S.,  Supriyadi,  A.,  &  Wattimena,  R.  M. (2016).  Pengaruh  Temperatur  Cetakan  Logam Terhadap  Kekerasan  Pada  Bahan  Aluminium Bekas. Jurnal Rekayasa Mesin, 11 (2), 51-55.
Himarosa,  R.  A.,  Adi,  R. K.,  Rahman, N.,  Budi,  M., Wisnujati,  A.,  Yusuf,  A.,  &  Hidayat,  D.  (2022). Simultaneous  Double-Sided  Metal  Inert  Gas Welding  of  AA5052  Aluminum  Alloy  T-Joints. Paper  presented  at  the  Materials  Science Forum.
Islam,  A.  N.,  &  Al-Janan,  D.  H.  (2019).  Pengaruh Variasi  Temperatur  Dan  Waktu  Tahan  Age Hardening  Terhadap  Kekerasan  Dan  Porositas Pada  Hasil  Pengecoran  Aluminium. Jurnal Kompetensi Teknik, 11 (1), 36-40.
Kurniawan,  F.  A.,  &  Isranuri,  I.  (2016).
Penyelidikan karakteristik mekanik tarik
paduan aluminium magnesium (Al-Mg) dengan metode  pengecoran  konvensional. Jurnal Inotera, 1 (1), 1-4.
Lowther,  E.,  Djamil,  S.,  &  Sirdj,  E.  S.  (2017). Pengaruh  Perbedaan  Laju  Waktu  Proses Pembekuan  Hasil  Cor  Aluminium  319  Dengan Cetakan  Logam  Terhadap  Struktur  Mikro  dan Sifat  Mekanis. Jurnal  Ilmiah  Teknik  Mesin POROS, 14 (1), 57-71.
Manasijevic,  S.,  Pavlovic-Acimovic,  Z.,  Raic,  K., Radisa, R., & Kvrgić, V. (2013). Optimisation of cast  pistons  made  of  Al–Si  piston  alloy. International  Journal  of  Cast  Metals  Research, 26 (5), 255-261.
Mizhar,  S.,  &  Fauzi,  R.  (2016).  Pengaruh penambahan  magnesium  terhadap  kekerasan, kekuatan  impak  dan  struktur  mikro  pada aluminium  paduan  (Al-Si)  dengan  metode  lost foam  casting. MEKANIK:  Jurnal  Ilmiah  Teknik Mesin, 2 (2).
Papanikolaou,  M.,  Pagone,  E.,  Georgarakis,  K.,
Rogers,  K.,  Jolly,  M.,  &  Salonitis,  K.  (2018). Design optimisation of the feeding system of a novel  counter-gravity  casting  process. Metals,
8 (10), 817.
Powell,  B.,  Krajewski,  P.,  &  Luo,  A.  (2021). Magnesium  alloys  for  lightweight  powertrains and  automotive  structures.  In Materials, design  and  manufacturing  for  lightweight vehicles (pp. 125-186): Elsevier.
Qohar, A., Sugita, I. K. G., & Lokantara, I. P. (2017). Pengaruh Permeabilitas dan Temperatur Tuang Terhadap Cacat dan Densitas Hasil Pengecoran Aluminium  Silikon  (Al-Si)  Menggunakan  Sand Casting. Jurnal Ilmiah Teknik Desain Mekanika,
6 (1), 1-6.
Rachmawati, P., & Wisnujati, A. (2017). pengaruh penambahan 2, 5% ti-b terhadap sifat mekanik poros  berulir  (screw)  berbahan  dasar  40% aluminium bekas dan 60% piston bekas. Jurnal Engine:  Energi,  Manufaktur,  dan  Material, 1 (2), 8-18.
Raza,  M.  H.,  Wasim,  A.,  Sajid,  M.,  &  Hussain,  S. (2021).  Investigating  the  effects  of  gating
design  on  mechanical  properties  of  aluminum alloy  in  sand  casting  process. Journal  of  King Saud  University-Engineering  Sciences,  33 (3),
201-212.
Salonitis,  K.,  Zeng,  B.,  Mehrabi,  H.  A.,  &  Jolly,  M.
(2016).  The  challenges  for  energy  efficient casting processes. Procedia Cirp, 40 , 24-29.
Shin,  S.-S.,  Yeom,  G.-Y.,  Kwak,  T.-Y.,  &  Park,  I.-M.
(2016). Microstructure and mechanical properties  of  TiB-Containing  Al–Zn  binary alloys. Journal  of  Materials  Science  &
Technology, 32 (7), 653-659.
Suprapto,  W.  (2017). Teknologi  Pengecoran Logam : Universitas Brawijaya Press.
Suprapto,  W.  (2019). Effect  recycled  aluminium structures of metallurgycal and melt efficiency. Paper presented at the IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.
Surdia,  T.,  &  Saito,  S.  (2000).  Pengetahuan  bahan teknik.
Wisnujati,  A.,  &  Sepriansyah,  C.  (2018).  Analisis Sifat  Fisik  Dan  Mekanik  Paduan  Aluminium Dengan  Variabel  Suhu  Cetakan  Logam  (Dies) 450 Dan 500 Derajat Celcius Untuk Manufaktur
Poros  Berulir  (Screw). Turbo:  Jurnal  Program Studi Teknik Mesin, 7 (2), 159-165.
Wisnujati,  A.,  &  Shomad,  M.  A.  (2019).  Pengaruh Penambahan  Unsur  Titanium-Boron  (Ti-B)  0, 1%  Dan  0,  5%  Terhadap  Nilai  Kekerasan Paduan  Aluminium. Quantum  Teknika:  Jurnal Teknik Mesin Terapan, 1 (1), 28-32.
Wisnujati,  A.,  Yusuf,  M.,  &  Hudiatma,  A.  (2022). Karakterisasi Pengecoran Poros Berulir (Screw) dengan Variabel Paduan Unsur Titanium Boron dan Magnesium. Jurnal Rekayasa Mesin, 13 (1), 29-36.
Zuo,  T.,  Li,  R.,  Ren, X.,  & Zhang, Y.  (2014).  Effects of  Al  and  Si  addition  on  the  structure  and properties  of  CoFeNi  equal  atomic  ratio  alloy. Journal of magnetism and magnetic materials, 371 , 60-68.