## ANALISIS PEMBUATAN HANDLE REM SEPEDA MOTOR DARI BAHAN PISTON BEKAS

## Boedijanto, Eko Sulaksono

## Abstrak
Bahan baku handle rem sepeda motor dari limbah piston dengan komposisi Al: 87.260, Cr: 0.017,  Cu:  1.460,  Fe:  0.455,  Mn:  0.143,  Ni:  1.763,  Si:  8.989,  Zn:0.139,  Mg:1.390. Kekerasannya mencapai 98 BHN dan impak 0,16joule/mm 2 . Pembuatan handle rem dengan cara  meleburkan  piston-piston  bekas  dengan  crusible  furnace  dan  kemudian  dilakukan pengecoran pada cetakan logam yang dipanaskan lebih dahulu 150 0 C, 200 0 C dan 250 0 C untuk mendapatkan pembekuan yang serentak pada coran. Dengan demikian akan diperoleh hasil  coran  yang  baik.  Pengamatan  pada  patahan  hasil pengujian  impak  diperoleh  data bahwa hasil  pengecoran  dari  limbah  piston bekas tersebut  ternyata termasuk  patah  getas dan ini diperkuat data impak yang rendah. Berdasarkan pengamatan pengujian foto mikro terdapat  pororsitas  didalam  benda  coran  dengan  demikian  akan  mengurangi  kekuatan handle  rem.  Karena  handle  rem  digunakan  untuk  menahan gaya  yang  ringan  maka  dari hasil pengujian handle rem tersebut masih mampu menahan beban, maka pembuatan handle rem dari bahan limbah piston dapat diguankan .
Kata kunci: Piston bekas, pengecoran, cetakan logam, handle rem.

## PENDAHULUAN.
Berbagai macam sifat dari cetakan logam diperlukan.  Diantaranya  adalah mempunyai  kekuatan/strength    yang cukup tinggi untuk dapat dipakai berulang –ulang,  ketahanan  terhadap  kelelahan thermal  yang  tinggi,  ketahanan  aus  yang baik,  mampu  mesin  yang  baik  dan sebagainya.  Umur  cetakan  biasanya beberapa ribu kali pengisian kalau dipakai untuk membuat coran paduan ringan, dan kira-kira sepuluh ribu kali pengisian untuk membuat  coran  dari  besi  cor. Pemanasan cetakan  logam  adalah  proses  pemanasan awal  terhadap  cetakan  logam  sebelum dilakukan  penuangan  logam  cair. Pemanasan  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  dapur  atau  oven  pada temperatur  diatas  212 0 F  (100 0 C  )  dan ditahan untuk beberapa waktu. ( secara
umum  150 – 200 0 C  untuk  Zn,  250 – 275 0 C  untuk  Mg,  225 - 300 0 C  untuk Al,300 – 700 0 C untuk Cu Alloys). Pemanasan  cetakan  bertujuan untuk  mengurangi  gradien  temperatur antara  temperatur  logam  cair  dan temperatur  cetakan,  sehingga  proses pembekuan  dari  logam  cair  dapat berlangsung lebih lambat. Sehingga logam cair dapat mengisi semua rongga  cetakan sebelum  membeku.  Pemanasan  cetakan juga  bertujuan  mencegah  terjadinya keretakan pada cetakan  karena perbedaan temperatur yang tinggi antara cetakan dan logam  cair.  Oleh  karena  pemanasan cetakan  yang  diperlukan  dalam  proses pengecoran maka seberapa besar pengaruh temperatur  pemanasan  cetakan  terhadap kualitas  hasil  coran  untuk  pembuatan
produk  Handle  Rem..  Pertimbangan berdasarkan penelitian perlu  dilakukan dalam pengaturan temperatur  pemanasan cetakan  agar  mendapatkan  kualitas  hasil coran yang baik.
Keuntungan cetakan logam: Ketelitian ukuran  sangat  baik  bila  dibandingkan dengan  cetakan  pasir.  Oleh  karena  itu sangat  mungkin  membuat  coran  yang lebih ringan dan permukaan coran sangat halus. Struktur yang rapat dapat dihasilkan dengan  cara  ini,  oleh    karena  itu  sifat – sifat  mekanik  dan  sifat  tahan  tekanan sangat  baik  bila  dibandingkan  dengan coran  yang  menggunakan  cetakan  pasir. Mekanisme dari proses adalah mudah dan produktifitas tinggi  apabila dibandingkan dengan  cetakan  pasir.  Cara  ini  sangat cocok untuk produksi massal.
Cetakan logam untuk produksi jumlah yang kecil tidak menguntungkan disebabkan  tingginya  biaya  pembuatan cetakan  logam. Pembetukan  cetakan logam  sukar  dan  mahal,  oleh  karena  itu perubahan  rencana  pengecoran  sangat sukar.  Rencana  pengecoran  harus  sudah dipikirkan  matang  sebelum  pembuatan cetakan logam. Cetakan logam sulit untuk membuat coran yang rumit.

## METODOLOGI.

## PRESEDUR PEMBUATAN
SPECIMEN HANDLE REM Peleburan  Aluminium  pada  dapur Curible  furnace . Peleburan  merupakan faktor  penting  yang  turut menentukan kualitas dari coran, pencairan Aluminium
ini  dapat  menghasikan  dross  dan penyerapan  gas,  disamping  itu  penentuan temperatur  juga  sangat  berpengaruh  pada coran.  Pada  penelitian  ini  untuk mencairkan  Aluminium  digunakan  dapur jenis cawan  tanah dengan  sumber  panas dari  kompor  minyak  tanah.  Dapur  ini dipilih  kerena  sangat  sesuai  dengan kebutuhan,  yaitu  jumlah  logam  yang dicairkan  sedikit,  dapur  ini  ditutup  dari sehingga logam  cair  tidak  berhubungan langsung  dengan  udara  luar  maka pengaruh  sifat  logam karena  udara (hidrogen) dilingkungannya dapat ditekan serendah mungkin.
Pencairan  ini  memerlukan  waktu yang  tak  begitu  lama  dimana  untuk mencapai
temperatur penuangan
diperlukan  waktu  kurang  lebih  15  menit.
Bahan  skrap  Aluminium  piston  bekas yang telah disiapkan, dimasukan kedalam dapur cawan tanah lalu disemprot dengan nyala  api.  Jarak  antara  cawan  tanah dengan  compor  tanah  sekitar  30  cm. sehingga  menghasilkan  volume  panas yang cukup tinggi. Setelah mencapai suhu 660 0 C.  Aluminium  mulai  mencair dan suhu  ditingkatkan  mencapai  730 o C kemudian  dipertahankan  suhunya  dengan memberi nyala api yang kecil pada dapur lebur
Pemanasaan  Cetakan . Pada  saat peleburan Aluminium, cetakan dipanaskan dengan  kompor  minyak  tanah  sampai mencapai  suhu  yang  ditentukan  150 0 C. 200 0 C. 250 0 C. Penuangan . Setelah mencapai suhu yang ditentukan  cetakan  dituangi  Aluminium
yang  sudah  cair  menggunakan  cawan tuang  sampai  penuh  kemudian  setelah beku, dilepaskan bagian inti dan sekunder dengan palu. Penuangan harus penuh agar bila  terjadi  penyusutan  masih  ada  sisa cairan  logam  yang  mengisi  penyusutan tersebut.  Penuangan  dilakukan  sekitar  ± 720 0 C,  dengan  jarak  dan  waktu penuangan  yang  konstan. Komposisi bahan handle rem dari limbah piston : Al:
87.260,  Cr:  0.017,  Cu:  1.460,  Fe:  0.455, Mn: 0.143, Ni: 1.763, Si: 8.989, Zn:0.139, Mg:1.390 Pelepasan. Benda  tuang  handle  rem dilepaskan dari  cetakan  logam dengan hati-hati  sehingga  tidak  terjadi  kerusakan pada  benda  tuang, kemudian  didinginkan pada udara luar  sampai temperatur kamar
Gambar 1. Handle Rem hasil pengecoran dengan cetakan logam
Finising dilakuakan  pada  benda  tuang handle  rem  dengan  cara,  mengamati cacat-cacat  permukaan  yang  ada, kemudian  dilakukan  perbaikan  atau dikelompokan  produk  rusak.  Melakukan pemesinan  adanya  sirip  yang terjadi maupun  bagian-bagian  yang  perlu pengerjaan lanjut seperti pemesinan.

## PEMBAHASAN Pengujian Kekerasan
Pengujian kekerasan ini dilakukan dengan metode brinell dengan beban 500 kgf  dengan  waktu  kontak  10  detik  dan diameter  indentor  5  mm dan bertujuan untuk  mengetahui  kekerasan  material produk  coran  handle  rem  yang dicetak dengan mengunakan cetakan  logam.
Tabel 1. Kekerasan coran dengan pemanasan cetakan
logam 0 20 40 60 80 100 120 140 75 100 125 150 175 200 225 250 300 325 350 Temperatur pemanasan cetakan 0 C Ke ke ra sa n HB N Kekerasan Tabel 2. Kekuatan impak dengan pemanasan cetakan logam 0 0,05 0,1 0,15 0,2 75 100 125 150 175 200 225 250 300 325 350 Temperatur pemanasan cetakan 0 C Im pak (J oul e/ m m 2) Impak (Joule/mm2)
Kerasan  benda  cor  atau  handle  rem rata-rata  102  HBN  dan impak  0,16 joule/mm 2 jika  dibandingkan  dengan handle  rem  yang  ada  dipasaran  nilai kekerasan  dan  impak  tersebut  masih dibawahnya.  Mengingat  fungsi  handle rem  dengan  gaya  yang  dikibatkan  pada saat  pengermen  maka  kekerasan  dan impak dari hasil pengecoran piston bekas tersebut masih mampu digunakannya.
Hasil  pengujian  berdasarakan  foto  mikro maupun  foto  makro  maka  dapat  diamati bahwa  hasil  pengecoran  dari  limbah piston bekas akan menyebabkan porositas pada  hasil  coran  dengan  demikian  akan mengurangi  kekuatan  handle  rem.  Dari patahan pengujian impak pada foto makro terdapat  patahan  getas  dengan  demikian hadle  rem  yang  dibuat  dari  bahan  piston bekas menghasilkan logam bersifat getas.
Pengaruh pemanasan cetakan logam pada saat  penuangan  logam  cair  kedalam cetakan  tidak  berpengaruh  pada  sifat logam  namun  berpengaruh  pada  proses pencetakan  handle  rem  agar  diperolah pendinginan  yang  serempak  pada  benda tuang tersebut sehingga dapat mengurangi atau meniadakan cacat-cacat benda tuang akibat  tidak  meratanya  pendinginan  di dalam cetakan.
Berdasarakan  kompsisi  kimia  pada piston bekas yang dibuat handle rem Al: 87.260,  Cr:  0.017,  Cu:  1.460,  Fe:  0.455, Mn:  0.143,  Ni:  1.763,  Si:  8.989, Zn:0.139,  Mg:1.390 dengan  kekerasan dan  impak  yang  diperoleh,  masih  dapat ditingkatkan  lagi untuk  nilai  impaknya dengan cara menambah unsur Al dan Zn .
Berdasarkan  literatur  sifat  handle  rem yang  baik  adalah  bahannya  mempunyai sifat  getas  dengan  kekuatan  yang  cukup tinggi  karena  sifat  getas  tersebut diperlukan  guna  menghindari  terjepinya tangan  pengendara  padaa  saat terjadinya kecelakaan.  Misalnya  sifat  mulur  atau keliatan  bahan  yang  diutamakan  bila terjadi  kecelakaan  pada  sepeda  motor maka  hadle  rem  akan  melengkung  dan menjepit  tangan  pengemudi  dengan demikian  akan  memperparah  kondisi pengemudi.  Dengan  demikian  bahwa limbah  piston  bekas  dapat  digunakan untuk bahan handle rem sepeda motor.
Foto makro dan foto mikro spesimen handle rem
Struktur makro   handle rem temperatur tuang 250 0 C
Struktur mikro   handle rem temperatur tuang 150 0 C Porositas
Struktur makro   handle rem temperatur tuang 200 0 C Struktur mikro   handle rem temperatur tuang 200 0 C Struktur makro   handle rem temperatur tuang 250 0 C
Struktur mikro   handle rem temperatur tuang 250 0 C
Gambar 2. Foto makro dan foto mikro handle rem

## KESIMPULAN
1. Tidak  ada  pengaruh  pemanasan cetakan  logam  pada  saat  penuangan logam  cair  kedalam  cetakan  terhadap sifat  logam  pada  benda  tuang  handle rem.  Pengaruh  pemanasan  cetakan pada  saat  penuangan  hanya  pada proses  pencetakan  dengan  cetakan logam.
2. Hasil  pembuatan  handle  rem  dari bahan piston bekas masih ada dibawah kemampuan  handle  rem  yang  ada dipasaran  namun  produk  hadle  rem dari  piston  bekas  ini  masih  mampu memenuhi  kekuatan  fungsinya  untuk pengereman dan keamanan pengendara. 3. Produk  handle  rem  dari  piston  bekas cukup  layak  untuk  dikembangkan lebih lanjut

## Porositas
Porositas

## DAFTAR PUSTAKA

## 1. Amstead,  Philip  F  Ostwald,  Myron  L
Begeman,Sriati Djaprie, ”Teknologi Mekanik” Edisi Ketujuh.
2. Annual  book  of  ASTM  Standarts, 2002, ”Aluminium  and  Magnesium” ASTM International, USA.
3. Basuki  Widodo,  2006,  “ Buku Panduan Praktikum Pengujian
Material/Metalografi” ,
Jurusan
Teknik Mesin S-1, ITN Malang.
4. Metals Handbook, “Atlas of Mikrostruktures of
Industrial Alloys”, Eight Edition.
5. Mikell P Grover,
2002, “Fundamentals of
modern
Manufacturing  “ ,  second  edition, John Willey & sonch inc, USA.
6. Tata  Surdia,  Kenjhi  Chijiwa,  1991, “ Teknik  Pengecoran  Logam ”,  PT Pradnya Paramitha.
7. Tata  Surdia,  Shinkoru  Saito,  1999, “ Pengetahuan  Bahan  Teknik ”,  PT
Pradnya Paramitha.