Nama : Gilang Adythia

NPM : 23409095

Jurusan : Teknik Mesin

Pembimbing: Ir. Tri Mulyanto, MT

ANALISIS SIFAT MEKANIK MATERIAL TROMOL REM

SEPEDA MOTOR DENGAN PENAMBAHAN UNSUR

CHROMIUM TRIOXIDE ANHYDROUS (CrO3)

PENDAHULUAN

Salah satu komponen kendaraan sepeda motor yang penting

adalah tromol rem, dimana merupakan salah satu komponen

sistem rem yang telah menjadi metode standar pengereman yang

digunakan pada sepeda motor kapasitas kecil. Alasannya adalah

karena tromol rem merupakan sistem yang sederhana dan murah.

Pada umumnya tromol rem terbuat dari bahan aluminium paduan

(A5657).

Kualitas suatu produk dipengaruhi oleh komposisi

kimia, perlakuan panas, proses pengecoran dan proses

pengerjaannya. Oleh karenanya beberapa faktor nantinya akan

menentukan sifat mekanik suatu material. Jadi dengan merubah

komposisi kimia sampai batas tertentu, maka sifat mekanik akan

dapat berubah sesuai dengan yang diinginkan.

PENDAHULUAN

PERMASALAHAN

Ruang lingkup permasalahan ini terfokus untuk bagaimana

meningkatkan sifat mekanik tromol rem sehingga didapatkan

produk yang lebih baik dari yang sudah ada.

PEMBATASAN MASALAH

Material yang digunakan adalah tromol rem yang ada di pasaran

dan terbuat dari aluminium paduan (A5657).

Unsur penambahan yang digunakan adalah chromium trioxide

anhydrous (CrO3).

Pengujian yang dilakukan adalah uji metalografi, uji kekerasan

rockwell, uji impact charpy.

LANDASAN TEORI

Aluminium pada saat ini telah menempati peranan penting dalam

industri manufaktur dunia. Industri otomotif, sebagai contoh

penggunaan aluminium menduduki peringkat kedua untuk logam

setelah besi dan baja. Hal ini didasarkan karena salah satu sifat

mekanik aluminium yaitu massa jenisnya yang hanya ± 2.79 g/cm3.

Oleh karena sifatnya yang sangat ringan tersebut disukai dalam

industri otomotif.

Aluminium mempunyai titik lebur ± 660 0C membuat 80% proses

manufaktrunya menggunakan proses pengecoran. Selain

ringan, sifat-sifat mekanisnya dapat ditingkatkan dengan pemaduan

dengan unsur-unsur lain seperti Cu, Mg, Si, Mn, Zn, Ni dan

sebagainya secara satu persatu atau secara bersama-sama.

LANDASAN TEORI

KLASIFIKASI ALUMINIUM

1XXX = Aluminium Murni

2XXX = Aluminium – Cu (Tembaga)

3XXX = Aluminium – Mn (Mangan)

4XXX = Aluminium – Si (Silikon)

5XXX = Aluminium – Mg (Magnesium)

6XXX = Aluminium – Mg, Si

7XXX = Aluminium – Zn (Seng)

8XXX = Aluminium dengan elemen lain

9XXX = Seri yang tidak digunakan

LANDASAN TEORI

KROMIUM (Cr)

Kromium merupakan unsur yang berwarna perak atau abu-abu

baja, berkilau, dan keras. Kromium tidak ditemukan sebagai logam

bebas di alam. Kromium ditemukan dalam bentuk bijih

kromium, khususnya dalam senyawa PbCrO4 yang berwarna merah.

Sumber yang paling berguna dari komersial kromium adalah bijih

kromit FeCr2O4, oksidasi bijih ini melalui udara dalam cairan alkali

memberikan natrium kromat Na2CrO4 di mana kromium dalam

oksidasi dikonversi menjadi Cr (III) oksida. Oksida kemudian

dikurangi lagi dengan aluminium atau silikon untuk membentuk

logam kromium. Isolasi jenis lain yang dapat digunakan untuk

menghasilkan krom adalah dengan proses elektroplating.

LANDASAN TEORI

REAKSI-REAKSI YANG TERJADI PADA KROMIUM

Reaksi kromium dengan udara

Reaksi kromium dengan air

Reaksi kromium dengan halogen

Reaksi kromium dengan asam

Reaksi kromium dengan oksida

Reaksi kromium dengan sulfida

Reaksi kromium dengan nitrida

Reaksi kromium dengan karbonil

UJI METALOGRAFI

DIAGRAM ALIR UJI METALOGRAFI:

Start

Material:

Tromol Rem

(A5657)

Pembuatan

Specimen

• Pengamplasan

• Pemolesan

• Pengetsaan

Pengujian

QC

A

A

Analisa

Selesai

Cacat

Baik

DIAGRAM ALIR UJI KEKERASAN ROCKWELL:

UJI KEKERASAN ROCKWELL

Start

Material:

Tromol Rem

(A5657)

Pembuatan

Specimen

Pengujian

Pencacatan Data

Selesai

DIAGRAM ALIR UJI IMPACT CHARPY:

UJI IMPACT CHARPY

Start

Material:

Tromol Rem

(A5657)

Pembuatan

Specimen

Pengujian

Pencatatan Dan

Perhitungan Data

Selesai

HASIL DAN PEMBAHASAN

STRUKTURMIKRO

Strukturmikro paduan Al-Mg bergantung pada jumlah kandungan

magnesium dalam aluminium. Paduan Al-Mg disusun oleh fasa

utama Al-α yang dikelilingi partikel-partikel Si pada matrik Al-α.

Sesuai dengan diagram fasa kesetimbangan untuk sistem Al-Si,

paduan hypoeutektik (Si<12,6%) terdiri dari fasa utama Al-α yang

dikelilingi oleh fasa eutektik berbentuk dendritik yang menyebar

tidak merata pada fasa eutektik Al-Si.

HASIL DAN PEMBAHASAN

STRUKTURMIKRO TROMOL REM (A5657)

Al-αPlat Si

Eutektik

Al-Si Partikel

Si

HASIL DAN PEMBAHASAN

STRUKTURMIKRO SETELAH DITAMBAHKAN UNSUR CrO3

Al-α

Plat Si

Eutektik

Al-Si

Partikel

Si

HASIL DAN PEMBAHASAN

UJI KEKERASAN ROCKWELL

Uji kekerasan rockwell bertujuan untuk mengetahui tingkat

kekerasan komponen dari material tromol rem (A5657). Pengujian

dilakukan dengan menggunakan indentor berupa steell ball

kepermukaan logam yang diuji kekerasannya dan besar beban

(load) 100 Kp.

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL UJI KEKERASAN ROCKWELL TROMOL REM (A5657)

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL UJI KEKERASAN SETELAH DITAMBAH UNSUR CrO3

HASIL DAN PEMBAHASAN

GRAFIK UJI KEKERASAN ROCKWELL

52,8

64.6

0

10

20

30

40

50

60

70

Tromol Rem (A5657) Tromol Rem (A5657) +

CrO3

Nil

ai K

ek

erasa

n (

HR

B)

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL UJI IMPACT CHARPY

Hasil nilai usaha untuk mematahkan benda uji dan nilai impact

charpy pada tromol rem (A5657) dengan sampel yang telah

dilakukan penambahan unsur chromium trioxide anhydrous (CrO3)

HASIL DAN PEMBAHASAN

GRAFIK UJI IMPACT CHARPY

4,98

8,33

0,062 0,104

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Tromol Rem

(A5657)

Tromol Rem

(A5657) + CrO3

Nil

ai U

sah

a (

Jou

le)

dan

Nil

ai Im

pact C

harp

y(J

ou

le/m

m2)

Nilai Usaha (joule)

Nilai Impact Charpy

(Joule/mm²)

KESIMPULAN

Strukturmikro tromol rem (A5657) memiliki bentuk struktur plat

Si berbentuk dendritik yang tidak homogen pada matrik Al-α.

Setelah dilakukan penambahan unsur chromium trioxide

anhydrous (CrO3) pada tromol rem (A5657) mengalami

perubahan strukturmikro, struktur plat Si cenderung terlihat lebih

jelas dan padat, struktur eutektik Al-Si juga terlihat banyak dan

padat serta halus yang cenderung tersebar merata pada

strukturmikro, serta terdapat partikel-partikel Si baik yang

menyatu dengan plat Si maupun dengan eutektik Al-Si yang

tersebar dalam matriks Al-α.

KESIMPULAN

Nilai kekerasan pada tromol rem (A5657) terjadi peningkatan

setelah dilakukan proses penambahan unsur chromium trioxide

anhydrous (CrO3), dari awalnya sebesar 52,8 HRB menjadi 64,6

HRB.

Nilai impact setelah dilakukan penambahan unsur chromium

trioxide anhydrous (CrO3) mengalami peningkatan sebesar 3,35

Joule untuk nilai usaha dan 0,042 Joule/mm2 untuk nilai impact

charpy. Maka dapat dikatakan bahwa tromol rem (A5657) setelah

dilakukan penambahan unsur chromium trioxide anhydrous

(CrO3) lebih tangguh dari tromol rem (A5657) yang tidak

ditambahkan unsur chromium trioxide anhydrous (CrO3).

SARAN

Dikarenakan pada penelitian ini hanya menggunakan studi

laboratorium, maka hasil yang didapatkan hanya sebatas sampel

untuk penelitian. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal untuk

prodak tromol rem, perlu dilakukan penelitian lanjutan seperti

pengontrolan pada komposisi chromium trioxide anhydrous (CrO3).

Sehingga dari penelitian lanjutan nantinya produk akan bisa bersaing

dipasaran.

SEKIAN DAN TERIMA

KASIH