ANALISIS SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO VELG SEPEDA MOTOR SPOKE WHEEL DAN CAST WHEEL
1 Qamaruddin, 2 Mukhamad Zuli
1 Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam “45” (UNISMA), Bekasi
2 Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam “45” (UNISMA), Bekasi
1 E-mail: qomarudin.q@gmail.com
2 E-mail: mukhamadzuli@ymail.com

## I. P ENDAHULUAN
Pelek ( Velg ) merupakan  salah satu komponen yang penting pada  sebuah  kendaraan  bermotor.  Pelek  adalah  bagian  roda  yang menerima  beban  berupa  berat  (orang  dan  kendaraan)  disertai kondisi    jalan  yang  dilalui.  Beban  pelek    pada  saat  digunakan bersifat dinamis dan seringkali bahkan beban kejut.
Umumnya  masyarakat  lebih  memilih  menggunakan  pelek racing  dibandingkan  dengan  pelek  jari-jari  karena  asumsi masyarakat  menilai  bahwa  pelek  racing  ( spoke  wheel )  lebih  kuat, kokoh, style nya bagus dan perawatan yang mudah, berbeda halnya dengan  pelek  jari-jari  ( cast  wheel )  yang  tidak  mudah  dalam perawatan dan lebih terlihat old style . Dari beberapa observasi langsung yang dilakukan di bengkel- bengkel press pelek  dan stel pelek,  terdapat  banyak  pelek  yang rusak  dalam  jangka  waktu  tertentu  dan  ditemukan  lebih  banyak jumlah pelek racing yang rusak dari pada pelek jari-jari.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  memperoleh  informasi karakteristik tentang kedua jenis pelek tersebut dengan melakukan pengujian  berupa  uji  komposisi  kimia,  uji  metalografi  dan  uji kekerasan.  Dari  hasil  pengujian  tersebut  diharapkan  diperoleh informasi  berupa  data  yang  mendukung  atau  menolak  asumsi bahwa  pelek  racing  lebih  baik  dari  pelek  jari-jari  ditinjau  dari karakteristik mekanik dan struktur mikronya.

## II. METODE PENELITIAN
Diagram alir pemelitian diperlihatkan dalam gambar 1. Dan secara garis besar dijelaskan sebagai berikut: spesimen dipersiapkan yakni spoke wheel untuk pelek racing dan cast wheel untuk pelek
jari-jari,  selanjutnya  dilakukan  uji  komposisi  kimia,  uji  struktur mikro  (metalografi)  dan  uji  kekerasan.  Hasil  pengujian  tersebut dianalisis dan kemudian ditarik kesimpulan..
Gambar 1. Diagram alir penelitian
A. Persiapan bahan
Dalam  pengujian  ini  material  yang  akan  diuji  adalah  pelek racing dan pelek jari-jari pada kendaraan roda 2, yang akan dipotong dan dibentuk sesuai dimensi yang diperlukan dalam pengujian

## A B S T R A K
Tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh data tentang karateristik mekanik dan struktur mikro pada  pelek  racing  yang  terbuat  dari  aluminium  dan  pelek  jari-jari  yang  terbuat  dari  baja.  Metode penelitian yang digunakan adalah dengan uji komposisi kimia, metalografi dan uji kekerasan. Dari hasil uji komposisi kima diperoleh bahwa pelek racing termasuk kategori seri Al 4xxx dan pelek jari- jari tergolong baja karbon rendah, hasil uji kekerasan denag Rockwell B menunjukkan kekerasan rata- rata pelek racing 46,6 HRB dan pelek jari-jari 64,1 HRB, dan hasil metalografi menunjukkan fasa pelek racing adalah α dan Al+Si sedangkan fasa pelek jari-jari adalah α (ferit) dan perlit.

## I N F O  A R T I K E L
Diterima : 23 Maret 2016 Direvisi : 18 May 2016 Disetujui : 29 Juli 2016
Kata Kunci : Pelek racing Pelek jari-jari Sifat mekanik Struktur mikro
Gambar 2. Pelek Racing             Gambar 3. Pelek Jari-jari
B. Peralatan Pengujian
Uji komposisi kimia dilakukan dengan alat Opticial Emission Spectrometer. Pengamatan Struktur mikro dengan menggunakan  mikroskop  dan  uji  kekerasan  menggunakan Rockwell B.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Hasil pengujian komposisi kimia
Tabel  1  memperlihatkan  hasil  pengujian  komposisi  kimia pelek racing dan pelek jari-jari.
T ABEL 1 H ASIL U JI KOMPOSISI KIMIA P ELEK R ACING K ODE S PESIMEN Si (%) Fe (%) Cu (%) Mn (%) Mg (%) Zn (%) 7.99 0.004 0.01 <0.001 0.521 <0.005 P ELEK RACING Cr (%) Ni (%) Ti (%) Pb (%) Sn (%) Al (%) <0.001 <0.005 0.099 <0.002 <0.010 Bal. T ABEL 2 H ASIL U JI KOMPOSISI KIMIA P ELEK J AR - JARI K ODE S PESIME N
C (%) Si (%) Mn (%) P (%) S (%) Cr (%) Mo (%) 0.056 <0.005 0.208 <0.007 <0.003 0.017 <0.005 P ELEK J ARI - JARI Ni (%)
Al (%) Cu (%) Nb (%) Ti (%) V (%) Fe (%) <0.005 0.038 0.018 <0.002 <0.002 <0.002 Bal.
Dari tabel 1 hasil komposisi kimia pada spesimen yang diuji yaitu pelek jari-jari dengan pelek racing  yaitu, pada pelek jari-jari yang telah diuji diklasifikasikan termasuk baja karbon rendah jika dilihat  berdasarkan  nilai  karbonnya,  dikarenakan  nilai  karbonnya berkisaran antara 0,025%-0,35 %. Pada pelek racing yang telah di uji  dapat  diklasifikasikan  ke  dalam  aluminium  seri  4xxx,  karena kadar Si berkisar diantara 6,8% - 8,2%.

## B. Hasil pengujian metalografi
1) Gambar  4  adalah  foto  struktur  mikro  pada  velg  racing Aluminium.  Terdapat  fasa  α  (warna  terang)  dan  fasa Al+Si (warna gelap).

## Gambar 4 Foto Struktur Mikro Pelek Racing Al (500x)
2) Gambar 5 adalah foto struktur mikro pada pada velg jari- jari.  Dari  gambar  tersebut  dapat  dilihat  fasa  yang  ada  ferit (warna  terang)  dan  perlit  (warna  gelap).  Fasa  perlit  bersifat
lunak  dan  fasa  perlit bersifat  keras.  Secara  kualitatif  terlihat fasa  ferit  lebih  dominan  dari  fasa  perlit,  dan  hal  ini  sesuai dengan  komposisi  karbon  0.056%  yakni  baja  ini  tergolong baja karbon rendah.
Gambar 5 Foto Struktur Mikro Pelek Jari-jari (500x)
C. Hasil pengujian kekerasan
Titik pengambilan sampel uji kekerasan diperlihatkan dalam gambar 6 di bawah ini dan hasilnya ditunjukkan dalam tabel 3 dan 4.
Gambar 6 Titik pengambilan uji kekerasan (HRB)
T ABEL 3 H ASIL U JI KEKERASAN P ELEK R ACING T ABEL 4 H ASIL U JI KEKERASAN P ELEK JARI - JARI
Pada  pengujian  kekerasan  dengan  metode  pengujian Rockwell-B  diperoleh  data  yang  telah  dirata-ratakan  pada  tiap spesimen  benda  uji.  Untuk  material  pelek  racing  memiliki  nilai kekerasan rata-rata 46,6 HRB, sedangkan pada material pelek jari- jari memiliki nilai kekerasan 64,1 HRB. Jadi nilai kekerasan pada pelek jari-jari lebih tinggi dari pada pelek racing. Kekerasan pada pelek jari-jari dipengaruhi oleh kadar carbon (C)  sedangkan pada pelek racing oleh kadar Silikon (Si). Kadar karbon yang tinggi pada baja dapat menaikan kekuatan dan kekerasan pada suatu material, sedangkan unsur silikon memiliki sifat ketahanan aus yang tinggi.

## IV. KESIIMPULAN
Dari hasil pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan berikut:
1. Hasil komposisi kimia pada spesimen yang diuji didapat bahwa  pelek  racing  yang  telah  di  uji  dapat
diklasifikasikan  ke  dalam  aluminium  seri  4xxx,  karena kadar  Silikon  (Si)  berkisar  diantara  6,8%  -  8,2%  dan pelek  jari-jari  diklasifikasikan  termasuk  baja  karbon rendah  berdasarkan  nilai  karbonnya  yang  terletak  antara 0,025% - 0,35 %.
2. Pada pengujian struktur mikro diperoleh fasa pada pelek racing terlihat struktur α (warna terang) dan Al+Si (warna gelap).  Pada  pelek  jari-jari  didapat  fasa  ferrit  (warna terang)  yang  lebih  dominan  daripada  fasa  perlit  (warna gelap).
3. Hasil  pengujian  kekerasan  dengan  metode  Rockwell  B yang sudah di rata-ratakan pada setiap sampel pengujian, diperoleh  nilai  kekerasan  sebesar  46,6  HRB  untuk material pelek racing dan 64,1 HRB untuk pelek jari-jari.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  penulis  sampaikan  setinggi  tingginya kepada Laboratorium Metalurgi Universitas Indonesia (UI) Jakarta yang telah memebantu dalam pengujian penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Zuli,M., Analisis  Sifat  Mekanik  dan  Struktur  Mikro Spoke Wheel dan Cast Wheel pada Pelek Sepeda Motor, Skripsi S1, UNISMA, Bekasi, 2016.
[1]. Thelning,  K-E., Steel  and  its  Heat  Treatment,  Bofors Handbook, Butterworths, London, 1975
[2] ASM,  Metal  Handbook,  Vol.I, Properties  and  Selection of  Metal, American  Society  for  Metals,  8th  ed.,Ohio, 1973
[3] Altenpohl,D., Aluminum Viewed from Within , Aluminum Verlag, Dusseldorf, 1982.
[4] Dieter,  G.E., Mechanical  Metallurgy ,  Third  Edition,  Mc Graw-Hill, Singapore, 1986