Putra, Dyan Kusuma Ristya (2019) Pengaruh Temperatur Cetakan Terhadap Karakteristik Kekuatan Tarik dan Porositas Handle Rem Motor Material Daur Ulang Piston Dengan Penambahan Magnesium. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Menurut data yang dirilis oleh AISI pada tahun 2018 bahwa penjualan kendaraan bermotor roda dua mencapai 3.002.753 unit. Meningkatnya kendaraan bermotor akan meningkatkan pula kebutuhan aksesoris atau komponen kendaraan bermotor. Salah komponen tersebut adalah handle rem motor. Handle rem kendaraan bermotor dapat dibuat dengan kualitas dan harga yang bersaing. Salah satu cara pembuatan handle rem adalah dengan mendaur ulang piston. Piston biasanya terbuat dari paduan aluminium yaitu Al-Si. Salah satu cara untuk mendaur ulang aluminium bekas adalah dengan proses pengecoran, dimana untuk memperbaiki sifatnya dipadukan unsur lainnya yaitu magnesium. Proses daur ulang piston dapat dilakukan dengan melakukan pengecoran logam, dimana piston akan dileburkan hingga titik leburnya dan dituangkan pada cetakan. Porositas merupakan cacat yang sering terjadi pada proses pengecoran logam. Salah satu cara yang digunakan untuk mengurangi cacat porositas adalah dengan melakukan pemanasan pada cetakan. Tujuan pada penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur cetakan terhadap kekuatan tarik dan porositas handle rem hasil pengecoran logam. Pada pengecoran ini digunakan paduan aluminium dengan Silikon (Piston) dengan penambahan magnesium. Piston dan magnesium di lebur pada temperatur 750oC dilanjutkan dengan penuangan pada cetakan permanen. Pada penelitian ini dilakukan pemanasan cetakan pada temperatur 150oC, 200oC, 250oC, 300oC, dan 350oC. Penelitian dilakukan dengan menghitung angka porositas dan juga hasil pengujian kekuatan tarik. Nilai porositas didapatkan dengan melakukan uji piknometri. Pengujian kekuatan tarik dilakukan dengan standar ASTM B 557-02 dengan alat uji Universal Testing Machine Gotech GT-7001-LC01. Spesimen handle rem terlebih dahulu difinishing untuk menyamakan dimensi dari handle rem hasil pengecoran. Nilai porositas didapatkan dengan melakukan uji piknometri. Didapatkan dari uji piknometri bahwa semakin besar temperatur cetakan diamati bahwa porositas yang terbentuk semakin kecil. Selain itu pada spesimen handle rem kiri memiliki nilai porositas yang lebih besar dari handle rem kanan dibuktikan oleh porositas pada permukaan yang berdimensi lebih besar. Nilai porositas terbesar terjadi pada temperatur 150oC adalah 6.638% pada handle rem kiri dan 3.553% pada handle rem kanan. Sedangkan porositas dengan nilai terkecil terjadi pada temperatur cetakan 350˚C yaitu dengan besar porositas 3.012% pada handle rem kiri dan 1.519% pada handle rem kanan. Pengujian kekuatan tarik menggunakan standar ASTM B 557 – 02. Dalam pengujian kekuatan tarik didapatkan bahwa semakin tinggi temperatur cetakan menyebabkan semakin rendahnya nilai kekuatan tarik. Kekuatan tarik tertinggi didapatkan pada temperatur cetakan 150oC sebesar 279.393 Kgf/mm2 dan nilai kekuatan tarik terendah didapatkan pada temperatur cetakan 350oC sebesar 109.1 Kgf/mm2. Selain itu dilakukan juga uji field test untuk mendapatkan tegangan geser yang terjadi pada handle rem. Field test dilakukan dengan melakukan uji tarik pada handle rem dan menghitung nilai tegangan geser yang dialami spesimen. Dikarenakan patahan pada handle rem juga disebabkan oleh tegangan geser. Didapatkan bahwa semakin tinggi temperatur cetakan akan mengurangi tegangan geser. Meningkatnya kekuatan tarik dan tegangan geser seiring menurunnya temperatur cetakan disebabkan oleh, terbentuknya lapisan alumina yang semakin meningkat pula.
English Abstract
According to data published by AISI in 2018, two-wheeled motor vehicles sales have reached 3,002,753 units. The growing demand for motorcycles will also increase the needs on its components and accessories. One of the many components found on a motorbike is the brake handle. Brake handles can be manufactured with competitive price and quality. Among other ways to produce a brake handle is by recycling used pistons. Pistons are commonly made from aluminum alloy such as Al-Si. One possible method to recycle used aluminum is through casting in which the molten aluminum is then alloyed with magnesium to increase mechanical properties. Casting requires the pistons to be melted at its melting temperature and poured on a mold. Porosity is a common defect during the casting of metals. A way to decrease the possibility of porosity defect is by heating the mold. The aim of this research is to examine the effect of temperature on the tensile strength and porosity of brake handles produced from casting. The casting process in this research uses an alloy of aluminum and silicon (piston) in addition with magnesium. Piston and magnesium are melted at 750oC followed by pouring it into a permanent mold. The preheat temperature is varied at 150oC, 200oC, 250oC, 300oC, and 350oC. The research involves calculating the void fraction (porosity number) as well as testing the tensile strength. The porosity amount is obtained from picnometri testing. Tensile strength test is conducted with the ASTM B 557-02 standard using the Universal Testing Machine Geotech GT-7001-LC01. The brake handle is first machined into a uniform dimension as to the casted brake handles. The porosity amount is obtained from picnometri testing. Results from the picnometri show that the higher the mold temperature, it is observed that porosity is less to occur. Additionally, the left-side brake handle shows higher porosity than the right-side brake handle proven by the formation of larger size porosity. The greatest porosity number is obtained at 150oC with 6.638% on its left-side and 3.553% on its right-side. The lowest porosity number is obtained at 350oC, which yields 3.102% on the left-side brake handle and 1.519% on the right-side brake handle. Tensile strength test is conducted with the ASTM B 557-02 standard. Tensile strength test results show that higher mold temperature yields lower tensile strengths. The highest tensile strength is obtained at the 150oC mold temperature yielding 279,393 MPa. On the other hand, the lowest tensile strength is found at the 350oC with 109.1 MPa. Furthermore, field test is carried out to obtain the shear strength and to calculate the shear stress experienced by the specimen. Results show that a higher mold temperature will decrease shear strength. Increasing tensile strength and shear force along with decreased heating mold temperature is caused by the formation of alumina layers which also increases.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/580/051905248 |
| Uncontrolled Keywords: | Aluminium Silikon Magnesium, Pengecoran Logam, Temperatur Cetakan, Porositas, Kekuatan Tarik. Aluminum Silicon Magnesium, Metal Casting, Mold Temperature, Porosity, Tensile Strength. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 629 Other branches of engineering > 629.2 Motor land vehicles, cycles > 629.25 Engines > 629.254 Ignition, electrical, electronic systems of internal-combustion engines |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 18 Aug 2020 03:00 |
| Last Modified: | 18 Aug 2020 03:00 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/172713 |
Actions (login required)
 |
View Item |