PENGARUH KONSENTRASI ELEKTROLIT DAN WAKTU ANODISASI TERHADAP KETAHANAN AUS, KEKERASAN SERTA KETEBALAN LAPISAN OKSIDA PADUAN ALUMINIUM PADA MATERIAL PISTON

Bambang Wahyu Sidharta, Ir. R Soekrisno, MSME., Ph.D

2013 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Paduan aluminium digunakan dalam pembuatan komponen otomotif, diantaranya piston, dimana komponen ini merupakan komponen yang bergerak, yang tentunya harus memenuhi sifat fisis dan mekanis tertentu seperti ketahanan aus dan kekerasan. Untuk memperbaiki sifat fisis dan mekanis seperti ketahanan aus dan kekerasan pada paduan aluminium, maka dilakukan proses anodizing. Proses ini akan meningkatkan kekerasan paduan aluminium sehingga ketahanan aus dari logam ini juga akan meningkat. Peningkatan kekerasan serta keausan pada paduan aluminium ini terjadi karena adanya lapisan oksida aluminium yang terbentuk pada proses anodizing. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi elektrolit dan waktu proses anodizing terhadap kekerasan, keausan serta ketebalan lapisan oksida pada paduan aluminium sebagai material piston. Proses anodizing paduan aluminium dilakukan pada konsentrasi elektrolit yang berbeda, yaitu 15, 20 dan 25% vol. asam sulfat H2SO4 dengan penambahan 6% wt. asam oksalat H2C2O4 pada setiap konsentrasi asam sulfat. Lamanya proses anodizing untuk setiap konsentrasi elektrolit sebesar 3, 5 dan 7 menit, sedangkan tegangan listrik (voltase) yang digunakan adalah 24 volt. Dari penelitian ini didapatkan hasil yang cukup signifikan, dimana hasil anodizing yang terbaik didapatkan dengan menggunakan elektrolit 15% vol. H2SO4 + 6% wt. H2C2O4 dengan waktu proses selama 7 menit yang menghasilkan perubahan kekerasan material dari 115 VHN menjadi 190 VHN; nilai keausan spesifik (Ws) terbaik sebesar 7,15 x 10-5 mm2/kg serta ketebalan lapisan oksida tertinggi 83,81 μm.

Aluminum alloys used in the manufacture of automotive parts, such as piston, wherein the component is a component of the move, which would have to meet certain physical and mechanical properties such as wear resistance and hardness. To improve the physical and mechanical properties such as wear resistance and hardness in aluminum alloy, then do anodizing process, where this process will increase the hardness of aluminum alloy so that the wear resistance of the metal will also increasing. Increased hardness and wear of the aluminum alloy is happening because of the aluminum oxide layer formed on the anodizing process. The purpose of this study was to determine the effect of electrolyte concentration and time of anodizing process against hardness and wear resistance , as well as the thickness of the oxide film on aluminum alloy as the piston material. The process of anodizing aluminum alloys performed at different electrolyte concentrations, ie 15, 20 and 25% vol. H2SO4 sulfuric acid with the addition of 6% wt. oxalic acid H2C2O4 at each concentration of sulfuric acid. The length of the anodizing time for each electrolyte concentration of 3, 5 and 7 minutes, while the electric voltage used is 24 volts. From this research, a significant result, with the best results obtained by anodizing electrolyte using 15% vol. H2SO4 + 6% wt. H2C2O4 with time during the 7-minute process that produces change material hardness of 115 VHN to 190 VHN; specific wear values (Ws) best of 7.15 x 10-5 mm2/kg and highest oxide layer thickness 83.81 μm.

Kata Kunci : paduan aluminium, anodizing, laju keausan, waktu anodizing