Pengaruh Penambahan Modifier Stronsium Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Makanis Panduan AC8H Hipereukteknik

ABSTRAK

Dalam proses pengecoran paduan Al-Si hipoeutektik (Si12,2%), karena selama ini penggunaan modifier stronsium biasanya digunakan pada paduan Al-Si hipoeutektik. Sifat mekanis yang ingin diketahui setelah penambahan modifier stronsium adalah kekerasan, kekuatan tarik dan keausan. Material AC8H merupakan paduan Al-Si yang digunakan dalam penelitian ini dikarenakan material ini memiliki kadar silikon yang cukup tinggi (10,5%- 11,5%). Silikon murni ditambahkan kedalam material tercapai material AC8H hipereutektik (Si>12,2%). Perbedaan kadar stronsium yang ditambahkan ke dalam paduan AC8H hipereutektik merupakan variabel dalam penelitian in sedangkan Kondisi-kondisi proses lainnya dibuat sama. Stronsium yang ditambahkan adalah sebesar 0,0075 wt %, 0,015 wt % dan 0,03 wt%.

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kadar stronsium (0 wt %, 0,0075 wt%, 0,015 wt% dan 0,03 wt%) yang ditambahkan pada material AC8H hipereutektik meningkatkan nilai kekerasan secara berturut-turut dari 43 HRB menjadi 49 HRB, 51 HRB dan 61 HRB Peningkatan juga terjadi pada nilai kekuatan tarik akibat peningkatan kadar stronsium yang ditambahkan. Secara bertutut-turut peningkatan kadar stronsium merubah nilai kekuatan tarik dari 169 MPa menjadi 196 MPa, 203 MPa dan 228 MPa. Begitu juga dengan nilai keausan material. Peningkatan kadar stronsium sampai 0,03 wt% yang ditambahkan pada AC8H hipereutektik meningkatkan ketahanan material terhadap keausan, hal ini dapat dilihat dari penurunan nilai laju keausan secara berturut-turut dari 0,00000615 mm3/m menjadi 0,0000097 mm3/m untuk variabel a dan 0,0000149 mm3/m menjadi 0, 00002071 mm3/m untuk variable b

Kata Kunci : Modifier Sr, Hipereutektik, AC8H

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pengecoran adalah salah satu proses manufaktur dimana proses pembentukan logam dilakukan dengan cara menggunakan cetakan berongga yang diisi logam cair. Pengecoran yang dilakukan dengan menggunakan aluminium banyak dipakai di dalam industri otomotif dunia. Banyaknya penggunaan aluminium di dalam dunia otomotif disebabkan karena sifat aluminium yang ringan sehingga mengurangi konsumsi bahan bakar kendaraan[1]. Meskipun demikian, aluminium juga memiliki beberapa kekurangan ketika dilakukan proses pengecoran yang menyebabkan tidak sempurnanya produk cor yang dihasilkan. Sehingga, pengaturan parameter-parameter penting dalam proses pengecoran perlu dilakukan agar didapatkan produk yang berkualitas. Produk yang berkualitas tentunya merupakan jaminan bagi suatu perusahaan otomotif agar dapat bersaing dengan perusahaan pembuat produk sejenis. Untuk mendapatkan produk yang berkualitas, terdapat beberapa parameter-parameter yang perlu diatur, yaitu : kecepatan pendinginan, jumlah penambahan modifier, jumlah penambahan grain refiner, dan sebagainya.

Salah satu produk otomotif yang dibuat dengan proses pengecoran adalah piston. Piston merupakan salah satu produk cor aluminium yang digunakan pada salah satu bagian dari kendaraan bermotor, dimana piston akan bergerak naik dan turun pada sebuah tabung silinder yang menyebabkan komponen lain dari mesin akan bergerak[3]. Hal ini tentunya menjadikan material piston haruslah memiliki ketahanan aus dan kekuatan yang tinggi. Ketahanan aus dan kekuatan yang tinggi dimiliki oleh material aluminium jenis AC8A[4], yakni material paduan Al-Si dimana kadar Si yang berkisar diantara 11-13%[4]. Sifat keausan yang baik merupakan sifat mutlak yang harus dimiliki oleh material jenis ini.

Sifat material dengan ketahanan aus yang tinggi dapat kita dapatkan dengan mengubah parameter-parameter penting proses pengecoran. Penambahan modifier merupakan salah satu cara yang dilakukan untuk merubah sifat mekanis sesuai dengan yang diinginkan. Modifier merupakan unsur logam yang ketika ditambahkan akan merubah struktur mikro dari logam tersebut. Perubahan struktur mikro ini tentunya membuat perubahan pula pada sifat mekanis dari material itu[2].

Stronsium digunakan sebagai modifier dalam penelitian ini karena merupakan unsur yang mudah didapatkan dan menghasilkan perubahan yang signifikan pada struktur mikro ketika ditambahkan[2]. Hal yang menarik dalam penelitian ini adalah bahwa stronsium tidak ditambahkan pada paduan Al-Si hipoeutektik, tapi ditambahkan pada Al-Si hipereutektik. Sehingga pengaruhnya masih belum banyak diketahui. Oleh sebab itu sangat menarik untuk dapat mengetahui pengaruh yang didapatkan dari penelitian ini.