Riset tersebut dilakukan oleh Sunardi, Arya Bagas Saputra, dan Rinasa Agistya Anugrah. Penelitian ini menjadi penting karena vapor blasting kini semakin banyak digunakan dalam proses restorasi dan pembersihan komponen otomotif berbahan aluminium, terutama crankcase sepeda motor.
Crankcase merupakan rumah bagi poros engkol mesin dan komponen pendukung lainnya. Dalam penggunaan sehari-hari, bagian ini sering terkena oli, residu pembakaran, debu, hingga partikel logam halus yang menempel di permukaan maupun rongga-rongga mesin. Jika tidak dibersihkan dengan tepat, kotoran tersebut dapat mengganggu proses inspeksi, perawatan, hingga restorasi mesin.
Selama ini, metode abrasive blasting banyak digunakan untuk membersihkan permukaan logam. Namun, metode blasting konvensional menghasilkan debu cukup tinggi dan berpotensi merusak permukaan material. Karena itu, vapor blasting atau wet blasting mulai dipilih industri karena menggunakan campuran air dan media abrasif sehingga proses pembersihan lebih terkendali dan minim debu.
Dalam penelitian ini, tim UMY menguji pengaruh sudut semprotan vapor blasting terhadap material crankcase aluminium. Sebanyak 12 spesimen aluminium berukuran 30 × 30 × 3 mm dipersiapkan untuk pengujian. Tiga spesimen dibiarkan tanpa perlakuan sebagai kontrol, sedangkan sisanya diberi perlakuan vapor blasting dengan sudut semprotan 60 derajat, 70 derajat, dan 80 derajat.
Seluruh pengujian dilakukan menggunakan tekanan udara 40 psi, nozzle berdiameter 5 mm, media glass bead berukuran 90–150 mikrometer, jarak semprot 5 cm, dan durasi blasting selama lima menit. Dengan kondisi yang dibuat sama, peneliti dapat memastikan bahwa perubahan pada material benar-benar disebabkan oleh variasi sudut semprotan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan sudut semprotan menyebabkan ketebalan material semakin berkurang. Ketebalan awal spesimen sebesar 3,00 mm turun menjadi:
- 2,95 mm pada sudut 60°
- 2,93 mm pada sudut 70°
- 2,92 mm pada sudut 80°
Artinya, semakin tegak arah semprotan terhadap permukaan material, semakin besar gaya tumbukan partikel abrasif yang menyebabkan pengikisan permukaan aluminium.
Selain memengaruhi ketebalan, sudut semprotan juga berdampak besar pada tingkat kekasaran permukaan. Nilai kekasaran awal material hanya 0,122 mikrometer. Setelah vapor blasting, kekasaran meningkat menjadi:
- 0,639 mikrometer pada sudut 60°
- 1,075 mikrometer pada sudut 70°
- 1,200 mikrometer pada sudut 80°
Menurut tim peneliti, peningkatan kekasaran terjadi karena tumbukan partikel abrasif membentuk tekstur permukaan yang lebih kasar dan dalam. Pada sudut yang lebih besar, partikel abrasif menghantam permukaan secara lebih tegak lurus sehingga menghasilkan cekungan dan deformasi yang lebih kuat.
“Spray angle menjadi parameter penting yang mengendalikan pelepasan material dan pembentukan tekstur permukaan selama proses vapor blasting,” tulis peneliti dalam publikasinya.
Meski demikian, penelitian ini menemukan bahwa perubahan kekerasan permukaan material relatif kecil. Nilai kekerasan awal material berada di angka 65,7 HV dan hanya berubah tipis setelah perlakuan vapor blasting. Pada sudut 70°, misalnya, kekerasan naik menjadi 66,84 HV.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa vapor blasting lebih banyak memengaruhi geometri permukaan dibanding mengubah struktur mekanik internal aluminium. Dengan kata lain, proses ini efektif membersihkan dan membentuk tekstur permukaan tanpa menyebabkan perubahan signifikan pada sifat kekerasan material.
Temuan ini memiliki implikasi penting bagi industri otomotif, bengkel restorasi, hingga manufaktur komponen logam. Pemilihan sudut semprotan yang tepat dapat membantu teknisi menentukan tingkat pembersihan yang diinginkan tanpa merusak dimensi komponen.
Untuk kebutuhan restorasi yang memerlukan presisi dimensi tinggi, sudut semprotan rendah dinilai lebih aman karena mengurangi risiko pengikisan berlebih. Sebaliknya, sudut semprotan tinggi dapat dipilih ketika dibutuhkan efek pembersihan lebih agresif dan tekstur permukaan lebih kasar, misalnya untuk persiapan coating atau finishing tertentu.
Penelitian ini juga membuka peluang pengembangan teknologi vapor blasting yang lebih efisien dan ramah material. Peneliti menyarankan studi lanjutan terkait kombinasi sudut semprotan dengan tekanan udara, ukuran abrasif, jarak nozzle, hingga durasi blasting untuk mendapatkan parameter optimal pada berbagai jenis komponen aluminium otomotif.
Selain itu, penelitian mendatang juga disarankan mengkaji dampak vapor blasting terhadap ketahanan korosi, keausan, tegangan sisa material, hingga umur lelah komponen mesin kendaraan.
Profil Penulis
Sunardi, S.T., M.T. merupakan dosen pada Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dengan bidang keahlian manufaktur dan perlakuan permukaan material.
Arya Bagas Saputra adalah peneliti dari Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang meneliti proses manufaktur dan rekayasa material otomotif.
Rinasa Agistya Anugrah, S.T., M.Eng. berasal dari Program Vokasi Teknologi Rekayasa Otomotif Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dengan fokus riset pada teknologi otomotif dan material teknik.
Sumber Penelitian
Judul artikel: Influence of Spray Angle in Vapor Blasting on Thickness Reduction, Surface Roughness, and Hardness of Aluminum Crankcase Material
Jurnal: Formosa Journal of Science and Technology, Vol. 5 No. 5 Tahun 2026
Penulis: Sunardi, Arya Bagas Saputra, dan Rinasa Agistya Anugrah
URL resmi jurnal: https://journalfjst.my.id/index.php/fjst
0 Komentar