ANALISIS KEKUATAN MEKANIK PELEBURAN ALUMINIUM PISTON BEKAS SEBAGAI MATERIAL KOMPONEN KAKI PALSU
DOI:
https://doi.org/10.54199/pjse.v3i2.205Keywords:
aluminium piston bekas, kaki palsu, kekuatan luluhAbstract
Kaki palsu merupakan salah satu alat bantu yang direkayasa sebagai peniru fungsi dari kaki pada umumnya. Produk kaki palsu yang beredar di Indonesia mayoritas produk impor dan terbuat dari material stainless steel, namun harga dan biaya produksi manufakturnya relatif tinggi. Berdasarkan pemaparan tersebut, perlu diinisiasi material lain agar kaki palsu lebih terjangkau. Salah satu material yang bisa digunakan ialah aluminium. Pada penelitian ini akan dilakukan studi kekuatan mekanis peleburan alumunium piston bekas. Aluminium bekas berasal dari piston bekas kendaraan besar (bus atau truk). Sifat mekanik didapatkan dari hasil uji tarik yang mengacu pada ASTM E8/E8M – 13a. Peleburan untuk pembuatan spesimen uji tarik dan uji komposisi menggunakan krusibel grafit. Tiga spesimen dicetak menggunakan cetakan pasir dengan metode closed mold casting. Acuan kelayakan aluminium piston bekas sebagai alternatif material ialah kekuatan luluh hasil peleburan harus lebih besar dari tegangan maksimum pada kaki palsu yaitu sebesar 153 N/mm2. Berdasarkan pengujian, kekuatan tarik dan kekuatan luluh rata - rata ialah 121,51 N/mm2 dan 51,78 N/mm2. Hasil peleburan aluminium piston bekas belum bisa digunakan sebagai material kaki palsu, karena kekuatan luluh yang merupakan salah satu acuan untuk pemilihan bahan, lebih rendah dari tegangan maksimum yang terjadi. Sifat mekanis yang rendah disebabkan oleh tingginya kandungan unsur Fe yaitu sebesar 0,85%, dimana kandungan unsur Fe lebih dari 0,6% akan menurunkan kekuatan tarik dan kekuatan luluh aluminium paduan. Lebih dari itu, hasil peleburan aluminium piston bekas tergolong material getas, karena nilai elongasinya dibawah nilai 5%.
References
Roux, P. A. and Laubscher, R. F., “A Parametric Design and Optimization Approach to Enhance the Fatigue Life of a Male Pyramid Socket Adapter”, R & D Journal of the South African Institution of Mechanical Engineering, vol. 35, pp. 47–54, 2019.
Dzulfikar, M., Jamari, J., Ismail, R., Sugiyanto, Harwinanda Y., Setyawan, D., “Analisa Gait Cycledan Beban Statis Produk Kaki Tiruanatas Lutut (Above Knee Prosthesis) Menggunakan Metode Elemen Hingga”, Momentum, vol. 11, no.2, pp. 55–60, 2015.
Priyotomo, G., Gede, N., Astawa, I.N.G.P., Rokhmanto, F., “Efek Perlakuan Panas Terhadap Sifat Mekanik Logam Stainless Steel Seri J4”, TEKNIK, vol. 42, no. 2, pp. 117–122, 2021
Mangera, T., Kienhoefer, F., Carlson, K.J., Conning, M., Brown, A., Govender, G., “Optimal material selection for the construction of a paediatric prosthetic knee”, Journal of Materials Design and Applications, pp. 1 – 7, 2015.
Nugroho, E., Budiyanto, E., Kurniawan, R., Sumosusilo, J., “Uji ketahanan fatik aluminium hasil remelting piston bekas menggunakan metode pengecoran centrifugal casting”, Turbo, vol. 8, no. 2, pp. 231 – 236, 2019.
Siahaan, S.M., Siagian, P., Sidabutar, R.A., “Kajian terhadap Hasil Pengecoran Penambahan Bahan Material Piston dan Kaleng Bekas pada Alat Rumah Tangga terhadap Perubahan Nilai Kekerasan dan Struktur Mikro Al Mg-Si”, Citra Sains Teknologi, vol. 1, no. 2, pp. 59 – 70, 2022.
Saefuloh, I., Pramono, A., Jamaludin, W., Rosyadi, I., Haryadi, “Studi Karakterisasi Sifat Mekanik Dan struktur Mikro Material Piston Alumunium-Silikon Alloy”, Flywheel: Jurnal Teknik Mesin Untirta, vol. IV, no. 2, pp. 56–63, 2018.
ASTM E8/E8M -13a, Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials, ASTM International, Philadelphia, 2013.
Lapapong, S., Sucharitpwatskul, S., Pitaksapsin, N., Srisurangkul, C., Lerspalungsanti, S., Naewngerndee, R., Sedchaicharn, K., Chonnaparamutt, W., Pipitpukdee, J., “Finite element modeling and validation of a fourbar linkage prosthetic knee under static and cyclic strength tests”, Journla of Assistive, Rehabilitative, and Therapeutic Technologies, 2:1, 23211, 2014
Callister Jr.,W.D., Rethwisch,D.G., Material Science and Engineering: An Introduction, 10th ed., Wiley, New York, pp. 145 – 147, 2017.
Ashby, M.F., Materials Selection in Mechanical Design, 4thed., Butterworth – Heinemann, Burlington, pp. 35 – 40, 2011
Ji, S., Yang, W., Gao, F., Watson, D., Fan, Z., “Effect of Iron in Al-Mg-Si-Mn Ductile Diecast Alloy” The Minerals, Metal and material Series., pp. 317 – 322, 2013.
Kim, C.W., Yoo, H.S., Jeon J.Y., Cho, S. “The Effect of Fe Addition on Microstructure, Mechanical Properties and Electric Conductivity of the As-Cast Al-Mg-Si Alloys”, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, vol. 21, pp.1915 – 1915, 2021.
ASM Handbook,“Properties and Selection : Non – Ferrous Alloys and Special Purpose Materials”, Vol. 2, ASM International, 1990
Meng, F.B., Huang, H.J., Yuan, X.G., Cui, Z.W., Hu, X.L., “Effect of Si addition on microstructure and mechanical properties of Al-Mg-Si-Zn alloy”, China Foundry, vol. 17, no. 1, pp. 15 – 20, 2020.
Kumar, V., Mehdi, H., Kumar, A., “Effect of Silicon content on the Mechanical Properties of Aluminum Alloy” International Research Journal of Engineering and Technology. vol. 2, pp. 13261330, 2015.
Ali, M.M., Omran A.N.M., Mohamed, M.A.E., “Prediction the correlations between hardness and tensile properties of aluminium-silicon alloys produced by various modifiers and grain refineries using regression analysis and an artificial neural network model”, Engineering Science and Technology, an International Journal, vol. 24, pp. 105 – 111, 2021.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Universitas Perwira Purbalingga
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
