BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Pengunaan paduan aluminium terus meningkat dari tahun ketahun. Hal ini terlihat dari urutan

pengunaan logam paduan aluminium yang menempati urutan kedua setelah pengunaan logam besi atau

baja, dan di urutan pertama untuk logam non ferro. Sekarang ini kebutuhan aluminium di Indonesia per

tahun mencapai 200.000 hingga 300.000 ton dengan harga US$ 3.305 per ton. Pemakaian alumunium

pada industry otomotif meningkat setiap tahunnya. Komponen yang terbuat dari paduan alumunium

antara lain, velg, piston, katup dan lain lain. Ini berkaitan dengan jumlah kendaraan di Indonesia tahun

2005 mencapai 38.156.278 buah terdiri dari roda dua 28.556.498 buah dan roda empat 9.559.780 buah

(Kepolisian Republik Indonesia, 2005). Jika hitungan kasar bahwa penggantian kerusakan velg yang

terbuatdari paduan aluminium setiap tahunnya 3-4% dikalikan jumlah kendaraan, maka jumlah velg

2.255.017 dikalikan 3 ons berat velg rata-rata, ditemukan jumlah total berat velg yang diganti yaitu

6.765,5 ton. Jika 1 ton aluminium dengan harga US$ 3.305 berarti jumlah uang keseluruhan US$

2.235.849 (Rp 23 Milyar) atau dengan perkataan lain, bila Indonesia dapat menggunakan velg daur ulang

maka dapat menghemat 23 milyar rupiah. Velg merupakan salah satu dari spare part  untuk kendaraan

bermotor yang sangat vital yang mana merupakan lingkaran luar desain logam yang tepi bagian dalam

dari ban sudah terpasang pada kendaraan seperti mobil.

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui proses pembuatan wheel(velg)

2. Untuk mengetahui kegunaan dari velg

3. Untuk mengetahui sifat mekanik dari velg

4. Untuk mengetahui apakah velg bisa digunakan kembali jika rusak (recycle)

BAB II

ISI

2.1 Macam-macam Velg

2.1.1 One-piece Cast Wheels

Ini merupakan tipe velg aluminium yang paling banyak ditemukan dan merupakan proses paling simpel.

Casting merupakan proses pencetakan (menggunakan mould bentuk velg sesuai desainnya) melalui

penuangan aluminium yang dilelehkan. Semudah itu definisinya, tapi dari hasilnya bisa kita lihat banyak

velg legenda telah dihasilkan.

2.1.2 Multi-Piece Wheels

Enkei Sport RCS,salah satu contoh 2 pieces-welded construction. Bagian tengah velg dibuat

terpish,kemudian di las ke rim/bibir velgVelg tipe ini menggunakan 2 atau 3 komponen terpisah yang

dirakit menjadi satu wujud velg. Umumnya multi-piece wheels menerapkan lebih dari 1 metode

pembuatan. Misalnya, bagian tengah dibuat secara casting atau forged, sedangkan lingkar pinggir velg

nya dibuat dengan sistem spun dari aluminium. Komponen terpisah tersebut kemudian dibaut, di-sealant

atau dilas (welded) menjadi satu.

Model 3-piece sendiri mulai berkembang pada awal 1970-an untuk racing, dengan pertimbangan untuk

mengejar light-weight. Gak heran pada perkembangan selanjutnya model ini jadi banyak diterapkan pada

R17 ke atas, dengan tujuan yang sama: demi ringan.

2.2 Proses Pembuatan Velg

2.2.1 Gravity Casting

Gravity casting merupakan proses casting paling basic, yaitu dengan menuangkan lelehan aluminium ke

dalam cetakan dengan memanfaatkan gravitasi bumi untuk memenuhi cetakannya. Jadi kunci utama

adalah di desain cetakan yang benar-benar memperhitungkan arah gravitasi sehingga kepadatan bentuk

bisa didapat. Keuntungannya jelas: harga produksi lebih murah. Tapi tentu desain seperti ini tidak bisa

mengakomodir faktor “weight reduction”, karena kepadatan hasil gravitasi membutuhkan lelehan dalam

jumlah banyak, yang otomatis akan menambah berat velg. Kepadatan aluminium juga tidak bisa diatur

sedemikian rupa, udara masih mudah ikut tercampur . Oleh karena itu, biasanya proses model ini akan

menambah berat velg jika ingin menambah kekuatannya. Produsen velg seperti Enkei sendiri hingga saat

ini masih melakukan proses 1-piece casting ini, namun dengan berbagai modifikasi yang dikembangkan.

2.2.2 Low Pressure Casting

Low pressure casting menggunakan tekanan tambahan untuk menuangkan lelehan aluminium ke dalam

cetakan, sehingga proses penuangan lebih cepat dan kondisi aluminium bisa lebih padat daripada gravity

casting. Tekanan bisa didapat dari pemutaran cetakan itu sendiri, ada juga yang dibantu beberapa alat.

Dengan harga produksi yang tidak jauh dari gravity casting, proses casting tekanan rendah ini sekarang

menjadi sangat umum. Beberapa produsen velg juga telah mengembangkan proses ini dengan berbagai

alat dan ukuran tekanan tertentu , demi terciptanya velg yang lebih ringan. Tentunya biaya pengembangan

proses ini juga akan membuat harga velg menjadi lebih mahal.

2.2.3 Spun-Rim, Flow-Forming atau Rim Rolling Technology

Ini salah satu pengembangan dari  low pressure  casting; dengan menggunakan sebuah mesin khsuus

yang memutar casting awal; memanaskan bagian terluar casting nya; kemudian menggunakan tekanan

roller baja sehinggga meenghasilkan bentuk akhir velg. Kombinasi panas, tekanan dan pemutaran itu

menghasilkan penampang velg yang kuat — hampir mirip dengan forged, tapi dengan biaya lebih murah.

Banyak velg yang menggunakan metode ini berhasil mencapai ‘cita-cita’ light wheel dengan cost yang

masuk akal, walau tidak murah. BBS telah menggunakan teknologi ini untuk lini F1 dan Indy Cars nya.

Contoh tipe aftermarket nya adalah BBS RC.  Enkei juga telah mencoba teknik ini, seperti di Enkei J

Speed 3 nya. Bahkan sebenarnya, MAT (The Most Advanced Technology) nya Enkei merupakan

pengembangan dari teknologi ini.

2.2.4 Forging

Mesin forging yang computerized,

Inilah teknologi paling mutakhir dalam pengerjaan velg 1 piece. Forging merupakan proses

memampatkan billet aluminium solid dengan penekanan yang ekstrim. Secara teknik, metal yang

ditempa mempunyai penguatan struktur seperti ‘work hardening’ yaitu melalui efek penguatan material

akibat dislokasi molekul. Hasilnya, sebuah produk aluminium yang sangat padat, kuat dan bisa

sangat ringan. Tapi faktor biaya peralatan, pengembangan dan proses, membuat cara ini tidak

banyak yang mampu melakukannya. Maka jadilah ekslusifitas, harga membumbung walaupun

demand tetap tinggi.

Proses Forging (sumber: AMG Australia)

2.2.5 Finishing 

Sesuai dengan fungsinya, finishing adalah pekerjaan penyelesaian dari suatuproduk. Proses finishing

dilakukan untuk meningkatkan nilai, kulaitasperformance dari produk yang di produksi oleh perusahaan

dalam hal ini adalahvelg raching.Setelah Velek mendapat perlakuan permesinan, maka velg akan

mendapatperlakuan finishing di unit finishing, antara lain pekerjaan mengikir di kerjabangku, pemilihan

untuk menentukan apakah produk akan di cat oven di chrompolish.

 

2.2.5.1 Kerja Bangku

Pekerjaan yang dilakukan pada kerja bangku adalah mengikir bagian-bagiansambungan dari alur cetakan

yang tidak adapat dikerjakan pada proses pemesinan. Bagian

 -bagian sambungan dan tepi dari cetakan akan meninggalkan garis menonjol yang tidak dapat dijangkau

oleh proses pemesinan. Selain itu pada kerjabangku akan dilakukan penghalusan permukaan yang kasar

dari hasil coran yangtelah dikerjakan pada pemesinan, pembulatan permukaan dan penyempurnaan

bentuk yang mengalami cacat coran.Setelah pengerjaan kerja bangku maka velg setengah jadi tersebut

akan dipilahmenjadi dua dengan ketentuan, untuk hasil coran velg yang baik dan tidak mengalamicacat

cor yang cukuop parah akan di bawa ke unit chrom polish, sedangkan untuk velg yang mengalami cacat

cor yang pada unit kerja bangku tidak dapat diperbaiki maka akan dibawa ke unit cat oven dengan

mendapatkan perlakuan finishing terlebih dahulu.

 

2.2.5.2 Pengecatan

Untuk pegecatan terbagi atas dua jenis yaitu chrom polish dan cat oven.

 

2.2.5.2.1 Chrom Polish

Velg yang sudah dipilih dan memenuhi standar untuk chrom polish akan mengalamibeberapa pengerjaan

pada unit ini, diantaranya :

 

2.2.5.2.1.1 Pengampelasan

Pengamplasan terdiri atas 3 proses :

1. Pengamplasan kasar dengan menggunakan ampelas dengan tingkat kekerasan 150. 

2. Pengamplasan halus dengan menggunakan ampelas dengan tingkat kekerasan 180.

3. Pengampelasan berikutnya adalah dengan menggunkan oker dengan bahan perekatlem jenis Anchor Chrystal. Pengampelasan ini merupakan pengampelasan terakhir.

 

2.2.5.2.1.2 Polish

Proses yang dilakukan setelah pengampelasan adalah proses polish. Peralatanyang digunakan adalah

poros putaran yang digerakkan dengan motor listrik. Dan padaporos ini di pasangkan roda pemoles.

Pekerjaan polis dilakukan manual dengan caramengikis permukaan velg dengan roda pemoles yang

terpasang pada poros yangdigerakkan motor listrik dengan putaran 1390 rpm.Untuk pekerjaan terakhir

adalah penempelan merek produk pada velg yang telahselesai. Velg yang telah selesai dimasukkan ke

dalam gudang unit finishing sebelumdi packing dan siap untuk didistribusikan.

 2.2.5.2.2 Cat Oven

Untuk velg yang mengalami cacat cor namun masih dalam standar kualitas dan setelah

pengerjaan pemesinan masih terlihat, maka akan mengalami penanganan finishing dengan cat

oven.

2.3 Kegunaan Velg

1. Menyagga/menahan beban kendaraan

2. (Bersama dengan ban) Meneruskan fungsi kemudi dan mengontrol arah kendaraan

3. Meneruskan gaya gerak dan pengereman di permukaan jalan

4. Penampilan yang lebih keren dan lebih modern

2.4 Sifat Mekanis Velg

Velg terbuat dari paduan aluminium dan silikon. Paduan ini memiliki daya tahan terhadap korosi, abrasi

dan koefisien pemuaian yang rendah, dan juga mempunyai kekuatan yang tinggi, UTS( ultimate tensile

strength) 25 kg/mm2 atau 245,25 Mpa, elongasi minimal 5%, kekerasan 75 s/d 95 Hv, kekuatan bahan

paduan aluminium tidak hanya bergantung pada konsentrasi logam paduannya saja, tetapi juga bagaimana

proses perlakuannya hingga aluminium siap digunakan, apakah dengan penempaan, perlakuan

panas,penyimpanan, dan sebagainya. Kelemahan aluminium paduan adalah pada ketahanannya terhadap

lelah(fatigue). Aluminium paduan tidak memiliki batas lelah yang dapat diperkirakan seperti baja, yang

berarti failure akibat fatigue dapat muncul dengan tiba-tiba

bahkan pada beban siklik yang kecil

2.5 Me-recycle atau Memperbaiki Velg

Cara memperbaiki velg yang rusak adalah sebagai berikut:

1. Turunkan ban dari kendaraan secara hati-hati untuk menghindari kerusakan yang lenih

jauh pada velg

2. Panaskan bagian yang rusak dari velg dengan obor propana genggam pada tinggi sehingga api

didominasi biru. Api biru akan meminimalkan terik velg. Jangan memanaskan muka velg jika

memiliki lapisan pelindung.

3. Palu bagian dengan ayunan singkat namun keras sampai lengkungan sejajar dengan sisa roda.

Gunakan straight edge, seperti penggaris atau papan datar, untuk mengukur saat lengkungan

tersebut diperbaiki. Anda mungkin harus memanaskan daerah yang rusak berulang kali. Sebuah

pelurus velg meraih ke lengkungan dan memungkinkan untuk menarik atau mendorong sampai

lengkungan tersebut diperbaiki sambil menghindari berayun pada logam dengan palu.

4. Pasir dari setiap goresan menggunakan file logam. Bersihkan area dengan wol baja untuk

menghapus tanda hangus.

5. Pasang dan seimbangkan pada ban sebelum akhirnya dipasang pada kendaraan

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari paper ini kita bias simpulkan:

1. Pembuatan velg bisa dengan cari gravitasi casting

2. Adanya velg sangat membantu dalam industry otomotif

3. Sifat mekanis dari velg antara lain tahan korosi dan lain lain

4. Velg yang rusak dapat direcycle atau diperbaiki

3.2 Saran

Pemakaian velg daur ulang sebaiknya harus ditingkatkan, karena Jika hitungan kasar bahwa penggantian

kerusakan velg yang terbuatdari paduan aluminium setiap tahunnya 3-4% dikalikan jumlah kendaraan,

maka jumlah velg 2.255.017 dikalikan 3 ons berat velg rata-rata, ditemukan jumlah total berat velg yang

diganti yaitu 6.765,5 ton. Jika 1 ton aluminium dengan harga US$ 3.305 berarti jumlah uang keseluruhan

US$ 2.235.849 (Rp 23 Milyar) atau dengan perkataan lain, bila Indonesia dapat menggunakan velg daur

ulang maka dapat menghemat 23 milyar rupiah

TUGAS PAPER PENGANTAR MATERIAL TEKNIK 2012

Paduan Alumunium pada Pembuatan Wheel (Velg) di Industri Otomotif

Dosen :

Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi M. Soedarsono DEA

Disusun oleh

FALAH HERDINO (1206217490)

DEPARTEMEN TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

2012

DAFTAR PUSTAKA

Callister, William D. 2011. Materials Science and Engineering An Introduction 8th Edition. Canada : John

Wileys & Sons, Inc.

http://www.youtube.com/watch?v=Armx02_R7Y0

http://www.duniamotor.net/berita/cara-membuat-velg.html

http://www.achillesradial.com/id/tire-education