STUDI BAHAN ALUMUNIUM VELG MERSTANDARD ASTM TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS Studi Bahan Alumunium Velg Merek Sprint dengan Metode Standard ASTM terhadap Sifat Fisis dan Mekanis.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jln. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
!
' ($&
#**.
"+ "+ /
.
"# #$%&
)
0
.
! * #1( 23
+
* +"(*& ,
! #(' $# /
! #+ % &
0
.
.
! #(# 1' /
0
.
.
/
! * *1$ 23
0
.
!"# $%&
'
! ##4 ++ /
.
'$$(
)!
.
! +++ #+ /
! +4 4' &
0
+.
0
! * *$( 23
$
!
+.
.
.
! #'* 44
! ( *% &
! ( * "
Pentingnya penelitian ini di lakukan adalah untuk mengetahui kualitas dari
velg racing alumunium, sehingga dapat diketahui ketahanan velg racing standar
merek sprint dalam penggunaannya dilapangan. Banyaknya terjadi kecelakaan
sepeda motor ada yang diakibatkan oleh velg yang tidak mampu menahan beban
karena kondisi velg tersebut tidak stabil, Faktor yang menjadi kendala adalah
kondisi jalan yang berlubang dapat mengakibatkan velg mudah pecah
+
$
Anzip A. (2006), melakukan penelitian tentang Paduan Aluminium A356.2.
Dengan varian menaikan kandungan unsur Mn yang semula 0.05 %w dinaikkan
menjadi; 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 dan 1.6 %w. Untuk mendapatkan sifat fisis
dan mekanis yang diinginkan. Pada paduan ini di beri perlakuan panas dan setelah
itu di lakukan pendinginan. Dari pengujian tersebut diperoleh hasil Mn sebesar
1,2%w pada kondisi ini mempunyai nilai 5
31.58 kg/mm2,
7.54%, kekerasan 90.74 HVN dan kekuatan impak 5.88 J/cm2, dan telah
memenuhi standar JIS H 5202
Sumanto (2002), melakukan penelitian tentang penambahan unsur pada
Tembaga (Cu) pada Aluminium (Al) terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro. Dari
hasil penelitian tersebut diperoleh hasil tegangan tarik tertinggi paduan 91,75% Al
dan 7,9 Cu dan pada tegangan tarik sebesar 0,16 kg/mm² sedangkan pada hasil
pengujian struktur mikro tersebut terdapat unsur paduan lain yaitu CuAl2, dan
Mg2Si.
! ,(! %! !
!
$
%
$
&
'
(
"
"
$
#
Data Hasil Pengujian Komposisi Kimia.
Unsur
%
Si
7.58
Fe
0.2048
Cu
0.2950
Mn
0.2558
Mg
0.2750
Zn
0.0980
Ti
0.0721
Cr
0.0163
Ni
0.0081
Pb
0.0064
Sn
0.0055
Al
91.183
Alumunium murni mempunyai kemurnian hingga 99,96% dan minimal
99%. Zat pengotornya berupa unsur Fe dan Si. Alumunium paduan memiliki
berbagai kandungan atom>atom atau unsur>unsur utama (mayor) dan minor.
Unsur mayor seperti Mg, Mn, Zn, Cu, dan Si sedangkan unsur minor seperti Cr,
Pb, Fe, Ni, Ti, Sn, Dari data hasil komposisi kimia di atas. Material tersebut
termasuk jenis aluminium unsur Al>Si>Cu seri F356.0 . Karena unsur (Al)
91,183% unsur silicon (Si) mencapai 7,58% dan (Cu) 0,2950%. )
$" ! # +
&
&
&,
Gambar struktur mikro spesimen velg Sprint pembesaran 100x
* +(,+
Gambar struktur mikro Al Si Alloy 356>F ASM pembesaran . .
100x
Dari pengujian struktur mikro ini dapat dicari sifat fisis dan secara fotografis
gambar
tersebut dapat menunjukan
fasa
dan
memberikan
kesimpulan dari
komposisi bahan. Dari pengamatan foto mikro diatas dapat dilihat bahwa pada
komposisi
aluminium
eutektik (Al) yang
berwarna putih
yang
berada
didasar
permukan, untuk silikon (Si) struktur terdiri seperti pasir cor yang berwarna abu>abu
tajam. (ASM Vol.9).
$" ! # +
N
o
Teg.Luluh
(σY)
(MPa)
&
Teg.Luluh
(σY) rata>
rata
(MPa)
Teg
max
(σu)
(MPa)
Teg
max
(σu)
rata>
rata
Regang
an (ε)
(%)
Regang
an (ε)
rata>rata
(%)
(MPa)
1
99.55
2
97.68
3
81.53
160.04
92.92
155.83
157.57
12.9
157.81
11
12.30
13
Dari hasil pengujian spesimen tarik diatas didapatkan data bahwa spesimen
Sprint tegangan luluh rata rata adalah 92,92 MPa dan tegangan maksimal rata rata
adalah157,51 MPa serta harga regangan rata rata adalah 12,3 %. Pada Mio harga
tegangan luluh rata rata adalah 151,67 MPa dan tegangan maksimal rata rata adalah
222,12 MPa serta harga regangan rata rata adalah 24,47 %. Pada Stomp harga
tegangan luluh rata rata adalah 114,22 MPa dan tegangan maksimal rata rata adalah
170,44 MPa serta harga regangan rata rata adalah 5,03 %.
Data Hasil pengujian 6
Energi
Sudut
Terpasang
No
0
α()
(J)
1
151
300
2
151
300
3
151
300
Pada data hasil
Sudut
β (0)
147.0
147.5
147.5
Energi
Terserap
(J)
5.8
5.0
5.0
Luas
(mm²)
31.3
31.5
32.2
Harga
Impak
(J/mm²)
0.184
0.159
0.155
Harga
Impact rata>
rata (J/mm²)
0.165
pengujian impact, D i d a p a t k a n harga impact rata rata
pada specimen sprint lebih tinggi 0.165 dari pada specimen mio 0.068. Dan Stomp
0,085. Pada specimen sprint lebih tangguh dari pada specimen mio dan Stomp. Maka
bila spesimen sprint di aplikasikan ke spesimen mio dan Stomp harga impact rata
ratanya sudah mencukupi. Sifat dari spesimen sprint lebih tangguh dari spesimen mio
dan Stomp.
Kesimpulan
Dari data hasil penelitian dan analisa pengujian serta pembahasan yang di
dapat setelah melakukan pengujian,
maka dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut :
a. Pada pengujian komposisi kimia didapatkan material yang digunakan dalam
penelitian merk sprint adalah paduan Al>Si>Cu dengan seri F356.0.
b. Hasil pengujian spesimen tarik diatas didapatkan data bahwa spesimen
Sprint tegangan luluh rata rata adalah 92,92 MPa dan tegangan maksimal rata
rata adalah157,51 MPa serta harga regangan rata rata adalah 12,3 %.
c.
Hasil pengujian impact di d a p a t k a n harga impact rata rata pada
specimen sprint 0.165 J/mm2.
d. Pada pengujian struktur mikro dari spesimen sprint terbuat dari bahan dasar
alumiinium dan mempunyai unsur paduan yang didominasi unsur alumunium
(Al) dan silikon (Si).
Saran
Dari hasil proses penelitian penulis mempunyai beberapa saran yang mungkin
suatu saat dapat berguna dalam proses pembuatan atau pengembangan
penelitian>penelitian yang akan datang, beberapa saran tersebut yaitu :
1. Perlu dilakukan waktu dalam proses pengecoran agar hasil lebih bagus.
2. Jumah ruji bisa di tambah agar lebih kuat pada velg sepeda motor .
DAFTAR PUSTAKA
Annual Hand Book ASTM E23 – 02.
/
/
/
7
6
#
Annual Hand Book ASTM B557.
/
8
9
)
.
Annual Hand Book ASM 2123 Vol.2. /
Annual Hand Book ASM 2123 Vol.9. /
Anzip A., 2006. “
/
/
%(1 + /
.
: Tugas Akhir S>1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Surakarta.
Askeland., 1985. “
;
Dany I. B., “
< /
”.
/
,
/
/
/” Tugas Akhir S>1,
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Groenendijk. G Van der Linde.J Sachri.S,1985,
!33
/
3
#+ 2
8
)
6=
6
+*#+ #* **
Suherman W., 1987. “Pengetahuan Bahan”. Tehnik Mesin Institut Teknologi Sepuluh
Nopember. Surabaya.
Sumanto., 2002. “
=
5
>) ?
/
> ?
“. Tugas Akhir S>1, Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Surdia, T., Saito,S. 2000. ”
8
:. Cetakan ke>5, PT.Pradnya
Paramita. Jakarta.
Surdia, T., Chijiwa,K., 2000. ”
@
:. PT.Pradnya Paramita.
Jakarta.
Wahyu N. H., “
,
/
” . Tugas
Akhir S>1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Jln. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
!
' ($&
#**.
"+ "+ /
.
"# #$%&
)
0
.
! * #1( 23
+
* +"(*& ,
! #(' $# /
! #+ % &
0
.
.
! #(# 1' /
0
.
.
/
! * *1$ 23
0
.
!"# $%&
'
! ##4 ++ /
.
'$$(
)!
.
! +++ #+ /
! +4 4' &
0
+.
0
! * *$( 23
$
!
+.
.
.
! #'* 44
! ( *% &
! ( * "
Pentingnya penelitian ini di lakukan adalah untuk mengetahui kualitas dari
velg racing alumunium, sehingga dapat diketahui ketahanan velg racing standar
merek sprint dalam penggunaannya dilapangan. Banyaknya terjadi kecelakaan
sepeda motor ada yang diakibatkan oleh velg yang tidak mampu menahan beban
karena kondisi velg tersebut tidak stabil, Faktor yang menjadi kendala adalah
kondisi jalan yang berlubang dapat mengakibatkan velg mudah pecah
+
$
Anzip A. (2006), melakukan penelitian tentang Paduan Aluminium A356.2.
Dengan varian menaikan kandungan unsur Mn yang semula 0.05 %w dinaikkan
menjadi; 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 dan 1.6 %w. Untuk mendapatkan sifat fisis
dan mekanis yang diinginkan. Pada paduan ini di beri perlakuan panas dan setelah
itu di lakukan pendinginan. Dari pengujian tersebut diperoleh hasil Mn sebesar
1,2%w pada kondisi ini mempunyai nilai 5
31.58 kg/mm2,
7.54%, kekerasan 90.74 HVN dan kekuatan impak 5.88 J/cm2, dan telah
memenuhi standar JIS H 5202
Sumanto (2002), melakukan penelitian tentang penambahan unsur pada
Tembaga (Cu) pada Aluminium (Al) terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro. Dari
hasil penelitian tersebut diperoleh hasil tegangan tarik tertinggi paduan 91,75% Al
dan 7,9 Cu dan pada tegangan tarik sebesar 0,16 kg/mm² sedangkan pada hasil
pengujian struktur mikro tersebut terdapat unsur paduan lain yaitu CuAl2, dan
Mg2Si.
! ,(! %! !
!
$
%
$
&
'
(
"
"
$
#
Data Hasil Pengujian Komposisi Kimia.
Unsur
%
Si
7.58
Fe
0.2048
Cu
0.2950
Mn
0.2558
Mg
0.2750
Zn
0.0980
Ti
0.0721
Cr
0.0163
Ni
0.0081
Pb
0.0064
Sn
0.0055
Al
91.183
Alumunium murni mempunyai kemurnian hingga 99,96% dan minimal
99%. Zat pengotornya berupa unsur Fe dan Si. Alumunium paduan memiliki
berbagai kandungan atom>atom atau unsur>unsur utama (mayor) dan minor.
Unsur mayor seperti Mg, Mn, Zn, Cu, dan Si sedangkan unsur minor seperti Cr,
Pb, Fe, Ni, Ti, Sn, Dari data hasil komposisi kimia di atas. Material tersebut
termasuk jenis aluminium unsur Al>Si>Cu seri F356.0 . Karena unsur (Al)
91,183% unsur silicon (Si) mencapai 7,58% dan (Cu) 0,2950%. )
$" ! # +
&
&
&,
Gambar struktur mikro spesimen velg Sprint pembesaran 100x
* +(,+
Gambar struktur mikro Al Si Alloy 356>F ASM pembesaran . .
100x
Dari pengujian struktur mikro ini dapat dicari sifat fisis dan secara fotografis
gambar
tersebut dapat menunjukan
fasa
dan
memberikan
kesimpulan dari
komposisi bahan. Dari pengamatan foto mikro diatas dapat dilihat bahwa pada
komposisi
aluminium
eutektik (Al) yang
berwarna putih
yang
berada
didasar
permukan, untuk silikon (Si) struktur terdiri seperti pasir cor yang berwarna abu>abu
tajam. (ASM Vol.9).
$" ! # +
N
o
Teg.Luluh
(σY)
(MPa)
&
Teg.Luluh
(σY) rata>
rata
(MPa)
Teg
max
(σu)
(MPa)
Teg
max
(σu)
rata>
rata
Regang
an (ε)
(%)
Regang
an (ε)
rata>rata
(%)
(MPa)
1
99.55
2
97.68
3
81.53
160.04
92.92
155.83
157.57
12.9
157.81
11
12.30
13
Dari hasil pengujian spesimen tarik diatas didapatkan data bahwa spesimen
Sprint tegangan luluh rata rata adalah 92,92 MPa dan tegangan maksimal rata rata
adalah157,51 MPa serta harga regangan rata rata adalah 12,3 %. Pada Mio harga
tegangan luluh rata rata adalah 151,67 MPa dan tegangan maksimal rata rata adalah
222,12 MPa serta harga regangan rata rata adalah 24,47 %. Pada Stomp harga
tegangan luluh rata rata adalah 114,22 MPa dan tegangan maksimal rata rata adalah
170,44 MPa serta harga regangan rata rata adalah 5,03 %.
Data Hasil pengujian 6
Energi
Sudut
Terpasang
No
0
α()
(J)
1
151
300
2
151
300
3
151
300
Pada data hasil
Sudut
β (0)
147.0
147.5
147.5
Energi
Terserap
(J)
5.8
5.0
5.0
Luas
(mm²)
31.3
31.5
32.2
Harga
Impak
(J/mm²)
0.184
0.159
0.155
Harga
Impact rata>
rata (J/mm²)
0.165
pengujian impact, D i d a p a t k a n harga impact rata rata
pada specimen sprint lebih tinggi 0.165 dari pada specimen mio 0.068. Dan Stomp
0,085. Pada specimen sprint lebih tangguh dari pada specimen mio dan Stomp. Maka
bila spesimen sprint di aplikasikan ke spesimen mio dan Stomp harga impact rata
ratanya sudah mencukupi. Sifat dari spesimen sprint lebih tangguh dari spesimen mio
dan Stomp.
Kesimpulan
Dari data hasil penelitian dan analisa pengujian serta pembahasan yang di
dapat setelah melakukan pengujian,
maka dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut :
a. Pada pengujian komposisi kimia didapatkan material yang digunakan dalam
penelitian merk sprint adalah paduan Al>Si>Cu dengan seri F356.0.
b. Hasil pengujian spesimen tarik diatas didapatkan data bahwa spesimen
Sprint tegangan luluh rata rata adalah 92,92 MPa dan tegangan maksimal rata
rata adalah157,51 MPa serta harga regangan rata rata adalah 12,3 %.
c.
Hasil pengujian impact di d a p a t k a n harga impact rata rata pada
specimen sprint 0.165 J/mm2.
d. Pada pengujian struktur mikro dari spesimen sprint terbuat dari bahan dasar
alumiinium dan mempunyai unsur paduan yang didominasi unsur alumunium
(Al) dan silikon (Si).
Saran
Dari hasil proses penelitian penulis mempunyai beberapa saran yang mungkin
suatu saat dapat berguna dalam proses pembuatan atau pengembangan
penelitian>penelitian yang akan datang, beberapa saran tersebut yaitu :
1. Perlu dilakukan waktu dalam proses pengecoran agar hasil lebih bagus.
2. Jumah ruji bisa di tambah agar lebih kuat pada velg sepeda motor .
DAFTAR PUSTAKA
Annual Hand Book ASTM E23 – 02.
/
/
/
7
6
#
Annual Hand Book ASTM B557.
/
8
9
)
.
Annual Hand Book ASM 2123 Vol.2. /
Annual Hand Book ASM 2123 Vol.9. /
Anzip A., 2006. “
/
/
%(1 + /
.
: Tugas Akhir S>1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Surakarta.
Askeland., 1985. “
;
Dany I. B., “
< /
”.
/
,
/
/
/” Tugas Akhir S>1,
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Groenendijk. G Van der Linde.J Sachri.S,1985,
!33
/
3
#+ 2
8
)
6=
6
+*#+ #* **
Suherman W., 1987. “Pengetahuan Bahan”. Tehnik Mesin Institut Teknologi Sepuluh
Nopember. Surabaya.
Sumanto., 2002. “
=
5
>) ?
/
> ?
“. Tugas Akhir S>1, Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Surdia, T., Saito,S. 2000. ”
8
:. Cetakan ke>5, PT.Pradnya
Paramita. Jakarta.
Surdia, T., Chijiwa,K., 2000. ”
@
:. PT.Pradnya Paramita.
Jakarta.
Wahyu N. H., “
,
/
” . Tugas
Akhir S>1, Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.