Optimasi Kadar Tembaga, Kromium, dan Timah Sebagai Substitusi Antimon Terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Disc Brake FC200

Naufal Fajar Gumati, . (2026) Optimasi Kadar Tembaga, Kromium, dan Timah Sebagai Substitusi Antimon Terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Disc Brake FC200. Skripsi thesis, UPN "VETERAN" YOGYAKARTA.

	Text 116220059_cover - Naufal Fajar Gumati.pdf Download (137kB)
	Text 116220059_Abstrak - Naufal Fajar Gumati.pdf Download (722kB)
	Text 116220059_halaman pengesahan - Naufal Fajar Gumati.pdf Download (301kB)
	Text 116220059_Daftar Isi - Naufal Fajar Gumati.pdf Download (2MB)
	Text 116220059_Daftar Pustaka - Naufal Fajar Gumati.pdf Download (1MB)
	Text 116220059_Fulltext - Naufal Fajar Gumati.pdf Restricted to Repository staff only Download (42MB)

Abstract

Disc brake mobil umumnya diproduksi dari besi cor kelabu grade FC200 dengan penambahan antimon (Sb) sebagai pearlite stabilizer untuk menjaga konsistensi kekerasan material. Pembatasan ekspor Sb oleh Tiongkok sejak September 2024 menyebabkan lonjakan harga dari USD 11.000–12.000 per ton menjadi lebih dari USD 35.000 per ton di Eropa pada 2025, menimbulkan risiko rantai pasok dan kenaikan biaya produksi bagi industri pengecoran otomotif. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi kadar tembaga (Cu), kromium (Cr), dan timah (Sn) sebagai substitusi antimon serta mengevaluasi pengaruhnya terhadap kekerasan, struktur mikro, dan biaya paduan disc brake FC200.
Penelitian dilaksanakan pada skala produksi massal menggunakan metode sand casting berkapasitas ladle 1.200 kg. Lima skenario percobaan dirancang dengan variasi kadar Cu, Cr, dan Sn: percobaan I dengan Sb 0,035% sebagai baseline, dan percobaan III–V sebagai skenario substitusi tanpa Sb. Komposisi kimia diverifikasi menggunakan Optical Emission Spectrometer, kekerasan diuji dengan metode Brinell dan Vickers pada penampang melintang, serta struktur mikro dikarakterisasi menggunakan mikroskop optik mengacu standar ASTM A247.
Eliminasi Sb tanpa substitusi menyebabkan pertumbuhan grafit serpih mencapai rata-rata 200,26 µm, munculnya ferit bebas, dan penurunan kekerasan hingga 194 HV pada kondisi overcooling. Optimasi komposisi pada percobaan III dengan Cu 0,347% dan Cr 0,149% berhasil mengembalikan dominasi matriks perlit dan meningkatkan kekerasan kembali menjadi 215,4 HV, mendekati kondisi baseline Sb. Penambahan Sn 0,059% pada percobaan IV terbukti meningkatkan homogenitas distribusi kekerasan antar area penampang dengan nilai ΔHV sebesar 5,3 HV. Formulasi optimal diperoleh pada percobaan III dengan komposisi Cu 0,347%, Cr 0,147%, dan Sn 0,040%, yang mampu mempertahankan kualitas metalurgi setara kondisi penggunaan Sb sekaligus menghasilkan efisiensi biaya paduan sebesar 14,39% atau setara penghematan Rp140.123 per ladle dibandingkan skenario berbasis Sb.

Item Type:	Tugas Akhir (Skripsi)
Uncontrolled Keywords:	Antimon, besi cor kelabu, disc brake, kekerasan, struktur mikro
Subjek:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
Divisions:	Fakultas Teknologi Mineral dan Energi > (S1) Teknik Metalurgi
Depositing User:	Indah Lestari
Date Deposited:	12 Oct 2026 04:08
Last Modified:	12 Oct 2026 04:08
URI:	http://eprints.upnyk.ac.id/id/eprint/49725

Actions (login required)

View Item