Studi Pengaruh Tekanan dan Komposisi Campuran pada Prototipe Piston Komposit dengan Penguat Silikon Karbida (Sic) Menggunakan Metode Squeeze Casting

摘要

Aluminium berkembang 29 juta ton per tahun, untuk 22 juta ton aluminium baru dan 7 juta ton daur ulang skrap aluminium. Penggunaan aluminium daur ulang secara ekonomi dan lingkungan sangat menarik. Kebutuhan aluminium di Indonesia per tahun mencapai 200.000-300.000 ton dengan harga US$ 1.951,50 per ton. Padahal bijih aluminium merupakan bahan tambang yang persediannya terbatas. Apabila dikaitkan penggunaan piston dengan jumlah kendaraan di Indonesia, pada tahun 2011 mencapai 85.601.351 buah. Untuk penggantian kerusakan piston setiap tahunnya 3-4% dan berat piston rata-rata 3 ons. Seandainya dikalikan jumlah piston yang diganti mencapai 16.306,5 ton. 1 ton aluminium dengan harga US$ 1.951,50, berarti jumlah uang keseluruhan US$ 31.822.134 (Rp 315 Milyar). Tujuan penelitian untuk pembuatan prototipe piston komposit dari limbah piston dengan penambahan silikon karbida (SiC) dan magenesium menggunakan metode stir casting dan squeeze casting. Komposisi campuran dengan kode K1, K2, dan K3. Sebagai kontrol piston Daihatsu Hijet 1000. Tekanan squeeze casting dengan variasi 400, 600, dan 800 MPa. Hasil pengujian komposisi kimia limbah piston untuk kandungan Al dan Si masih dibawah komposisi kimia dari piston asli, sehingga perlu penambahan material silikon karbida (SiC) dan Magnesium (Mg) untuk menambah kekuatan mekanis. Pengujian strukturmikro SEM nampak perbedaan pada ikatan antarmuka antara matrik dan penguat SiC. Komposisi campuran K3 dengan tekanan 800 MPa memiliki ikatan antarmuka matrik dan penguat lebih sempurna. Matrik alumunium mampu menyelimuti permukaam SiC. Hasil strukturmikro mendukung terhadap hasil kekerasan. kekerasan menyamai kekerasan piston Daihatsu Hijet-1000 sebesar 76 HRB. maka bisa direkomendasikan untuk pembuatan prototipe piston komposit