DAFTAR ISI - erepo.unud.ac.id

DAFTAR ISI

JUDUL MAKALAH Hlm

Proses Perancangan Manufaktur dan Perakitan Mesin Pengering Larutan dengan

Metode Spray Dryer. 1

Analisis Kenyamanan Kursi Kendaraan Tipe Niaga dengan Evaluasi Parameter H-

Point 8

Karakteristik Permukaan Karbon Aktif Yang Diproduksi Dari Bambu Swat 13

Hambatan Panas Radiasi Komposit Polyester Dengan Penguat Serat Sabut Kelapa 16

Identifikasi Cacat dalam Proses Pengecoran Bilah Gamelan Tradisional Bali 19

Kekerasan Hasil Pelapisan Thermal Spray Coating Ni-W pada Baja Karbon dengan

Suhu Pre-Heating Substrate 600, 700 dan 800 24

Karakteristik Fisik dan Mekanik Komposit Al/(SiCw+Al2O3) dengan Perlakuan

Temperatur Sintering dan Variasi Komposisi 28

Sifat Mekanik Fiber Metal Laminate: Efek Penambahan Serat Hibrid Sisal/Gelas –

Fly Ash 34

Sintesis Dan Karakterisasi Magnet Komposit Bafe12o19/ɑ-F 39

Pengaruh Kecepatan Dan Sudut Potong Terhadap Kekerasan Dan Luas Daerah

Partly Deforming Zone Pada Pemotongan Material SS400 Dengan Las Oxy-

Acetyline

43

Aplikasi Progresi Geometri Pada Perancangan Sistem Rasio Gigi Kendaraan 49

Pengaruh Perlakuan Serat Terhadap Kekuatan Tarik Komposit Polypropylene Daur

Ulang Berpenguat Serat Sansevieria trifasciata 53

Pengembangan Gasket 3 lapis tipe Corrugated 58

Pengaruh Heat Tratment Dan Media Pendingin Terhadap Struktur Kristal Dan

Kekerasan Bahan Paduan Cu-Be 63

Perancangan Mesin Pembalik Pelek Baja Otomatis diantara Lini Assembly dan

Painting PT Inkoasku Karawang 67

Pembuatan Dummy Peluru Kaliber 9 Mm Guna Meningkatkan Safety Dan Akurasi

Tembakan 77

Pengaruh Conductivity Dan Ph Air Pada Elecrodeionization Terhadap Sifat Fisik

Dan Mekanik Pada Bahan Komposit Polimer Untuk Obat 80

Analisa Perbandingan Teknologi Proses Elektro De-Ionisasi Kontinyu Dengan

Demineralisasi Di Industri Farmasi 86

Perancangan Spray Dryer Aliran Co Current dan Counter Current Kapasitas 4 Liter

Larutan Per Jam 91

Pengaruh Arah Bangunan Gedung Terhadap Beban Pendingin Dengan

Menggunakan Software Hap 4.90 97

Perancangan Burner Pada Reaktor Pirolisis 104

Pembangkit Listrik Tenaga Ombak Laut Atau Angin Laut Dengan Pengendali

Gravitasi Bumi 109

Perancangan Sistem Pembangkit Uap Kapasitas 10 Kg/Jam Dengan Memanfaatkan

Panas Tungku Reaktor Pirolisis 114

Analisis Pembakaran Campuran Bensin Dan Octane Booster Pada Mesin Bensin

Empat Langkah 120

Particle Swarm Untuk Optimasi Foil Pada Kapal Hidrofoil 121

Pengaruh Penambahan Propanol Pada Pembakaran Droplet Minyak Jarak Pagar 133

Kehandalan Sistem Kontrol Kestabilan Suhu Dan Kelembaban Pada Inkubator Bayi

Berbasis Mikrokontroler Arduino 137

Analisa Kebutuhan Daya Mesin Pengupas Kulit Singkong(Manihot Esculenta L) 141

Karakteristik Sustainable Karbon Aktif Dari Sekam Padi Dengan Variasi Varietas

Padi Untuk Filtrasi Air Minum 145

Penggunaan Arang Batok Kelapa Sebagai Absorber Pada Kolektor Surya Plat Datar 152

Pengaruh Jumlah Nozzle Pada Turbin Pelton 157

Studi Perbandingan Electrical Submersible Pump Menggunakan Dan Tanpa Gas

Separator Terhadap Kinerja Pompa Pada Sumur Rama-X 163

Seminar Nasional-II dan Mechanical Expo 2018

dengan Tema :

“ Penerapan Inovasi Energi Alternatif dan Material

dalam Dunia Kewirausahaan”

ISBN: 978-979-8148-75-0

Cover dan Tata letak: Jalius Salebbay, S.Pd.

Penerbit : UKI Press

Alamat

Redaksi

: Jl. Mayjen Sutoyo No.2 Cawang Jakarta 13630

Telp : (021)8092425, ext 3488 Cetakan I Jakarta: UKI Press, 2018

Hak cipta dilindungi undang-undang\Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini tanpa izin tertulis dari

penerbit.

1 Seminar Nasional Teknik Mesin UKI 2018

Tema :“ Penerapan Inovasi Energi Alternatif dan Material dalam Dunia Kewirausahaan”

MATERIAL MANUFAKTUR



Karakteristik Fisik dan Mekanik Komposit

Al/(SiCw+Al2O3) dengan Perlakuan Temperatur Sintering dan Variasi Komposisi

Ketut Suarsana1*, I Made Astika2

1,3 Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana Denpasar Bali, Indonesia

[email protected]

[email protected]

Intisari— Komposit berbahan matrik metal masih berkembang sangat pesat terutama dalam penggunaan komponen mesin. Oleh

karena itu ada beberapa syarat yang perlu dipenuhi untuk melengkapi persyaratan kegiatan dalam perencanaan mesin terutama komponen-komponen permesinan. Sifat komponen mesin seperti kuat, ringan dan murah merupakan persyaratan utama dalam komponen mesin. Dengan adanya persyaratan ini memunculkan inovasi dalam pembuatan komposit menggunakan aluminium sebagai matrik diperkuat Silicon Carbon wisker dan alumina partikel (Al2O3p). Dengan adanya perkembangan bahan yang sangat pesat, maka dituntut untuk menghasilkan bahan komposit baru yang ringan dan murah dalam pembuatan komponen-komponen mesin. Pada penelitian ini muncul inovasi baru pembuatan Aluminium Matrix Composite (AMC) yang menggunakan matrik alumunium dengan penguat Silicon Carbon dan Al2O3 partikel. Metode pembuatan spesimen melalui proses powder metalurgi dan variasi komposisi dengan penguat komposit. Variasi komposisi bahan pada Al/(SiCw/Al2O3) adalah komposisi I : 65%Al/(30%SiCw/5%Al2O3), komposisi II : 65%Al/(25%SiCw/10%Al2O3), dan komposisi III 65%Al/(20%SiCw/15%Al2O3). Setelah

terbentuk spesimen, material komposit dikenakan temperatur sintering 500, 550 dan 600oC dan holding time 1 dan 3 jam. Hasil

penelitian didapat yaitu porositas menurun disertai peningkatan temperatur sintering dan pengaruh penambahan holding time.

Begitu juga keausan tertinggi terjadi pada 500oC dengan sebesar 0,055 gr dan yang terendah 0,005 gr, jadi komposisi mempengaruhi

densitas dan keausan komposit. Hubungan antara sifat dari masing-masing komposisi penguat SiCw dan Al2O3 pembentuk komposit diamati dengan menggunakan SEM (Scanning Electronic Microscope) untuk struktur mikro yang terbentuk. Kata Kunci— Keausan, Porositas, SiCw+Al2O3, Sintering, Sifat Fisik dan Mekanik

Abstract— Composites made from metal matrices are still developing very rapidly, especially in the use of machine components.

Therefore there are several conditions that need to be fulfilled to complete the requirements for activities in machine planning,

especially machining components. The nature of engine components such as strong, lightweight and cheap are the main requirements

in engine components. The existence of these requirements led to innovations in the manufacture of composites using aluminum as a

reinforced matrix of Silicon Carbon wisker and alumina particles (Al2O3p). With the rapid development of materials, it is required to

produce new, lightweight and inexpensive composite materials in the manufacture of engine components. In this study a new

innovation emerged making Aluminum Matrix Composite (AMC) which uses aluminum matrix with Silicon Carbon reinforcement

and Al2O3 particles. Method of making specimens through a metallurgical powder process and composition variations with composite

reinforcement. Variation in material composition in Al / (SiCw / Al2O3) is composition I: 65% Al / (30% SiCw / 5% Al2O3),

composition II: 65% Al / (25% SiCw / 10% Al2O3), and composition III 65 % Al / (20% SiCw / 15% Al2O3). After specimens are

formed, composite materials are subjected to sintering temperatures of 500, 550 and 600oC and holding times of 1 and 3 hours. The

results of this study are decreasing porosity accompanied by an increase in sintering temperature and the effect of the addition of

holding time. Likewise the highest wear occurs at 500oC with 0.055 gr and the lowest 0.005 gr, so the composition affects the density

and wear of the composite. The relationship between the properties of each composition of SiCw and Al2O3 reinforcing composites

was observed by using SEM (Scanning Electronic Microscope) for the microstructure formed. Keywords— Wear, Porosity, SiCw + Al2O3, Sintering, Physical and Mechanical Properties

I. PENDAHULUAN Bahan aluminium merupakan salah satu logam yang rigan

sering digunakan diberbagai bidang, mulai dari rumah tangga,

komponen mesin, otomotif, dll. Aluminium juga dapat dipakai

sebagai matrik pada suatu perkembangan bahan terbarukan,

ketersediaan material yang terbilang masih kurang baik

jumlah dan kualitas yang terbatas menyebabkan banyak

peneliti melakukan pengembangan material dengan kualitas

yang memadai, salah satu dari pengembangan tersebut adalah

komposit. Material komposit yang berbasis logam sebagai

matrik atau Metal Matrix Composite banyak diterapkan

diberbagai bidang [1]. Komposit merupakan gabungan dari

dua material multifasa yang memiliki interface makroskopis

yang bisa dibedakan secara makro dan memiliki sifat yang

merupakan penggabungan sifat positif material penyusunnya.

Berdasarkan bahan matrik komposit diklasifikasikan dalam

beberapa kelompok, yang salah satunya Metal Matrix

Composites (MMC) dan jenis penguat yang umum digunakan

sebagai penguat dalam Aluminium Matrik Komposit adalah

partikel SiC dan Al2O3 [2,3]. Penelitian trhadap Aluminium

Matrix Composite dengan pemanfaatan serat silicon carbon dan

partikel alumina dapat meningkatkan sifat mekanis dari bahan

material komposit. Kekuatan komposit meningkat seiring

peningkatan temperatur perlakuan dan sebaliknya nilai porositas



menurun dengan meningkatnya persentase Al2O3, selain itu juga

aluminium merupakan suatu logam ringan yang memiliki sifat

mekanik, ketahanan korosi dan hantaran listrik yang baik [4,5].

Bahan dari Aluminium Matrix Composites mempunyai prospek

karena menjanjikan karakteristik kekuatan dan ketahanan

deformasi termal yang baik. Aluminium Matrix Composites

berpenguat serat kontinu satu arah menghasilkan perbaikan sifat

mekanik yang menonjol dibandingkan dengan material matrik

tanpa penguatan maupun yang diskontinu [6]. Aluminium dan

paduannya merupakan logam ringan dengan massa jenis rendah

(2,7 gr/cm3) dibandingkan dengan baja (7,9 gr/cm3). Pada

aplikasi aluminium matrik komposit, logam aluminium

berperan sebagai matrik yang berfungsi sebagai media transfer

beban ke penguat, karena hanya sedikit beban yang diterima

oleh komposit yang mampu ditahan oleh matriks sehingga

matriks pada komposit haruslah material yang ulet dan

melindungi penguat dari lingkungan [7]. Bahan silikon karbida

whisker (SiCw) merupakan salah satu jenis keramik yang paling

sering digunakan sebagai penguat dalam komposit. Penguat ini

diproduksi dari silica dan karbon, proses pemanasan pada

temperatur 2400oC di dalam dapur listrik, memiliki kekerasan

serta modulus elastisitas yang tinggi, sehingga dapat

meningkatkan sifat mekanis sebagai penguat material

komposit [8]. Penambahan Al2O3 bertujuan untuk meningkatkan

kekuatan, kekakuan, dan ketahanan komposit, karena Al2O3

memiliki sifat ketahanan aus, tahan akan korosi, ketahanan

terhadap api dan kekerasan yang tinggi [9]. Wetting agent berupa

Mg sebagai pengikat partikel interface antar matrik dan partikel

penguat agar matrik dapat mengikat partikel penguat dengan baik

dan komposit menjadi semakin homogen. Penggabungan dengan

wetting agent pada temperature dingin dengan rekayasa

permukaan lapisan melalui prosess manufaktur metalurgi

serbuk, merupakan alternatif yang dapat dikembangkan untuk

bahan komposit [10, 11]. Pada umumnya proses yang digunakan

dalam pembuatan komposit adalah metode metalurgi serbuk

(powder metallurgy). Mekanisme yang terjadi selama proses

pencampuran serbuk tergantung dari metoda pencampuran yang

digunakan. Salah satu metode dengan kompaksi adalah suatu

proses pembentukan terhadap serbuk murni atau paduan dari

berbagai jenis serbuk sehingga mempunyai bentuk tertentu dan

mempunyai kekuatan yang cukup untuk dilakukan proses

selanjutnya yaitu sintering [12,13]. Proses sintering, ini

merupakan proses pemanasan, dengan tekanan atau tanpa tekanan

sehingga partikel akan saling berikatan secara kimia menjadi

struktur yang homogen atau kohern. Proses sinter biasanya akan

diikuti dengan adanya peningkatan sifat mekanik jika

dibandingkan dengan material hasil kompaksi yang belum

melalui proses sinter. Hal ini diakibatkan oleh menyatunya

partikel-partikel pengikat dan penguat sehingga dapat

meningkatkan kerapatan struktur dari produk atau biasa disebut

proses pemadatan [14]. Dari beberapa penelitian yang telah

dilakukan sebelumnya pada Aluminium Matrix Composite dengan

penguat SiCw dan alumina, maka ada beberapa masalahan yang

diteliti yaitu bagaimana pengaruh variasi komposisi matrik

aluminium berpenguat SiCw dan Al2O3 terhadap sifat fisik dan

mekanik serta pengaruhnya terhadap morfologi bahan

III.METODOLOGI PENELITIAN

Bahan yang digunakan dalam penelitian berupa serbuk dan

serat dari Aluminium Matrik, Al2O3 partikel serta SiC whisker.

Pembuatan dengan teknik metalurgi serbuk menggunakan bahan

baku yaitu Al fine powder (≥90%) p.a Merck dan serat SiC

whisker komersial diameter (d ≈ 0.5 μm), panjang (l ≈ 40μm).

Sebagai bahan tambahan digunakan serbuk Al2O3 partikel dan

Etanol 96% (CH3COOH) sebagai media pencampur. Untuk grafit

(C) dari arang dan Vasiline sebagai pelumas pada dinding cetak

tekan. Proses pembuatan komposit matrik aluminium dengan

penguat SiCw/Al2O3 menggunakan proses metalurgi serbuk dan

di buat sampel yang selanjutnya akan dikarakterisasi untuk

mengetahui sifat-sifatnya. Komposisi Al – SiCw/Al2O3 menjadi

variable yang akan diamati pengaruhnya terhadap fisik dan

makanik porositas yang diikuti dengan analisa struktur mikro

menggunakan SEM. Dalam pembuatan komposit matrik

Aluminium Berpenguat SiCw/Al2O3 menggunakan metode

metalurgi serbuk yang dibuat berbentuk silinder berdiameter 1 cm

dan dengan tinggi 1cm, sehingga volume komposit yang

dihasilkan ± 0,785 cm3. Bahan yang digunakan yaitu Aluminium

(ρm = 2,7gr/cm3), SiCw (ρf = 3,2gr/cm3), Al2O3 (ρ = 3,8 gr/cm3),

dengan variasi perbandingan yaitu Komposisi I: 65% Al

(30%SiCw/5% Al2O3), Komposisi II: 65%Al

(25%SiCw/10%Al2O3), Komposisi III 65%Al (20%

SiCw/15%Al2O3) TABEL I

KOMPOSISI SPESIMEN UJI

Gambar 1. Ukuran Spesime

A. Pengujian Material Komposit

Densitas merupakan besaran fisis yaitu perbandingan

massa

(m) dengan volume benda (V). Pengukuran densitas yang

bebentuk padatan atau bulk digunakan metoda Archimedes.

Untuk menghitung nilai densitas material komposit

Al+(SiC+Al2O3) dipergunakan persamaan [15] :

𝜌=𝑚𝑠

𝑚𝑏−𝑚𝑔𝑥𝜌𝐻2𝑂 (1)

Dengan :

ρ = Densitas Material (gr/cm3)

ms = Massa kering (gr)

mg = Massa material digantung dalam air (gr)

mb = Massa material setelah direndam dengan

air (gr)

ρH2O = Massa jenis air (1 gr/cm3)

Porositas dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara

jumlah volume ruang kosong atau pori-pori yang dimiliki oleh



material padat terhadap jumlah dari volume material itu

sendiri.

𝑃 =𝑚𝑏−𝑚𝑠

𝑚𝑏−𝑚𝑔𝑥100% (2)

Dengan :

P = Porositas material (%)

ms = Massa material kering (gr)

mg = Massa material digantung dalam air (gr)

mb = Massa material setelah direndam dengan

air (gr)

Pengujian keausan dapat dilakukan dengan berbagai macam

metode dan teknik, yang semuanya bertujuan untuk

mensimulasikan kondisi keausan aktual. Salah satunya adalah

metode Ogoshi dimana benda uji memperoleh beban gesek

dari cincin yang berputar (revolving disc). Pembebanan gesek

ini akan menghasilkan kontak antar permukaan yang

berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian

material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak

permukaan dari material tergesek itulah yang dijadikan dasar

penentuan tingkat keausan pada material. Semakin besar dan

dalam jejak keausan, maka semakin tinggi volume material

yang terkelupas dari benda uji dengan pembebanan 10 N [16].

Keausan didefinisikan sebagai kehilangan material secara

progesif atau pemindahan sejumlah material dari suatu

permukaan sebagai suatu hasil pergerakan relative antara

permukaan tersebut dan permukaan lainnya. Pembahasan

mekanisme keausan padamaterial berhubungan erat dengan

gesekan (friction) dan pelumasan (lubrication) atau biasa

disebut dengan Tribologi. Keausan bukan merupakan sifat

dasar material, melainkan respon material terhadap sistrem

luar (kontak permukaan). Material apapun dapat mengalami

keausan disebabkan mekanisme yang beragam. Untuk

mengetahui harga keausan menggunakan rumus dengan

mengacu standar ASTM D 3702-94 yaitu:

𝑊𝑅 =(𝑋1𝑎 + 𝑋1𝑏 + 𝑋1𝑐 + 𝑋1𝑑) − (𝑋2𝑎 + 𝑋2𝑏 + 𝑋2𝑐 + 𝑋2𝑑)

4𝑇

Dimana:

WR : keausan

X1 : tebal awal (mm)

X2 :tebal akhir (mm)

T : durasi (jam)

Gambar 2. Pengujian Keausan

B. Proses Sinter Proses sinter dilakukan menggunakan tube furnace. Pada

penelitian ini, proses sinter yang dilakukan menggunkanan

perlakuan temperatur sintering. jam. Tahapan proses sinter yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu: 1. Meletakkan sampel ke dalam wadah keramik (tray) dalam

tube furnace 2. Mengatur tube furnace untuk masing-masing temperatur

sinter dengan temperatur pre-heating 200˚C dengan holding time pre-heating 1 jam dan diberikan laju

kenaikan temperatur 5oC/menit, kemudian temperatur

dinaikan hingga temperatur 600oC, dengan holding time

sinter selama 6 jam. 3. Mengeluarkan sampel dari tube furnace setelah temperatur

dalam tube furnace mencapai temperatur ruang. 4. Burn compact atau sampel yang telah mengalami proses

sinter siap dilakukan pengujian.

Gambar 3. Diagram Alir

III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Densitas

Sifat fisik densitas dari komposit sangat dipengaruhi oleh

temperatur maupun waktu tahan sinter. Ada beberapa faktor yang

berpengaruh terhadap proses sinter adalah ukuran partikel,

bentuk, struktur, densitas, temperatur dan waktu. Penurunan

ukuran partikel akan meningkatkan difusi, hal ini disebabkan

peningkatan perbandingan luas area terhadap volume akan

menyebabkan peningkatan gaya penggerak yang lebih tinggi,

sedangkan bentuk partikel akan meningkatkan luas kontak antar

partikel, sehingga meningkatkan kecepatan difusi. Permukaan



partikel yang kasar, mempunyai luas kontak yang rendah

dibandingkan partikel yang halus. Struktur kristalin pada serbuk

sangat signifikan pengaruhnya terhadap proses sinter. Nilai

densitas bakalan yang tinggi menyebabkan sifat akhir komposit

lebih baik seperti kethanan aus, penghantar panas dan kerapatan

komposit. Peningkatan nilai densitas bakalan mempengaruhi luas

kontak permukaan antar partikel. Peningkatan temperatur dan

waktu pada proses sinter akan dapat meningkatkan kecepatan

sinter, yang berhubungan secara signifikan. Struktur polikristalin

cenderung mempunyai ukuran butir yang lebih kecil, dan

memiliki sifat mekanik seperti tegangan tarik, ukuran butiran dan

dimensi yang lebih stabil.

Struktur butir yang lebih halus memiliki transpor material

yang lebih baik, sehingga menyebabkan kecepatan difusi tinggi.

Setelah proses sinter, ukuran butir cenderung menghilangkan

butir kecil karena terjadi pertumbuhan butir. Struktur kristalin

serbuk pada saat proses sinter lebih stabil, selama gaya pengerak

utama untuk terjadinya rekristalisasi (penurunan dislokasi), tidak

terjadi di dalam serbuk. Struktur yang mempunyai cacat yang

cukup besar, seperti dislokasi akan meningkatkan proses difusi.

Komposisi partikel seperti oksidasi pada permukaan partikel akan

menurunkan energi permukaan dan dapat menghalangi terjadinya

mekanisme transpor permukaan, sehingga dapat menurunkan

keefektifan dari proses difusi sepanjang proses sinter. Sepanjang

proses sinter temperatur akan menjadi gaya dorong difusi

antarmuka partikel. Sehingga semakin tinggi temperatur dan

semakin lama waktu tahan sinter, densitas komposit akan

semakin meningkat. TABEL II

HASIL UJI DENSITAS (GR/CM3) PADA HOLDING TIME 1 DAN 3

JAM

Gambar 4. Perlakuan 1 Jam

Gambar 5. Perlakuan 3

B. Pengujian Keausan Penguj ian keausan yang dilakukan dengan variabel yaitu

beban yang konstan sebesar 10 N, bola baja 8mm, jarak

lintasan 100meter, frekwensi 5Hz (ASTM G 133) dengan

bahan Al-(SiC+Al2O3) didapat hasil yang ditunjukan dalam

tabel sebagai berikut:

TABEL III

HASIL UJI KEAUSAN (G) PADA HOLDING TIME 1 DAN 3 JAM

Gambar 6. Perlakuan 1 jam

Gambar 7. Perlakuan 3 Jam

Keausan material komposit dengan bahan Al-(SiC+Al2O3)

pada table III menunjukkan terjadinya efek di setiap kenaikan

persentase Al2O3 dan disetiap kenaikan temperatur yaitu suhu

500oC , 550oCdan 600oC yaitu nilai keausan terendah terjadi

pada prosentase 80%Al- 11%SiC-9%Al2O3, temperratur

600oC dan pada waktu sintering 6 jam.

C. Foto Scanning Electron Microscope (SEM)

Pada gambar 8 ditunjukan dengan jelas bahan atau material

komposit terdapat rongga porositas, karena suhu 500 oC jadi

SiC belum tersebar dengan merata. Ini pula yang

menyebabkan sifat keausan dari material tinggi karena banyak

rongga yang menyebabkan posositas bahan.



Gambar 8. Foto SEM interface komposit pada komposisi

80%Al+(11%SiC+9 % Al2O3) dengan suhu 500 oC

Pada gambar 9 ditunjukan bahwa rongga yang tadinya lubang

yang cukup besar di suhu 500oC sudah menyebar dan mulai

mengecil yang menyebabkan porositas dari bahan menjadi

semakin kecil.

Gambar 9. Foto SEM interface komposit pada komposisi 80%

Al+(11%SiC+9 % Al2O3) dengan suhu 550 oC

Pada gambar 10 ditunjukan bahwa rongga yang tadinya

lubang yang mulai mengecil di suhu 550oC sudah semakin

menyebar dan mulai mengecil sampai hampir di suhu 600 oC,

Gambar 10. Foto SEM interface komposit pada komposisi 80%

Al+(11%SiC+9 % Al2O3) dengan suhu 600 oC

D. Foto SEM

Pada gambar 8 tampak jelas bahan atau material komposit

Al/SiC Al2O3 pada suhu 500oC di waktu tahan 6 jam terdapat

rongga porositas yang cukup besar, SiC belum tersebar

dengan merata, ini yang menyebabkan sifat keausan dari

material tinggi karena banyak rongga yang menyebabkan

posositas bahan. Pada gambar 9 ditunjukan bahwa rongga

yang tadinya lubang yang cukup besar di suhu 500oC sudah

menyebar dan mulai mengecil yang menyebabkan porositas

dari bahan menjadi semakin kecil. Pada gambar 10 ditunjukan

bahwa rongga yang tadinya lubang yang mulai mengecil di

suhu 550oC di waktu tahan 6 jam sudah semakin menyebar

dan mulai mengecil sampai hampir di suhu 600 oC, di waktu

tahan 6 jam. Ini menunjukkan bahwa dengan adanya

peningkatan prosentase Al2O3, suhu sintering dan waktu

tahan terjadi pertumbuhan ukuran butir dan Al2O3 jauh lebih

merata dan homogen dibandingkan dengan suhu dan waktu

sintering yang lebih sedikit. Penyebaran partikel yang lebih

homogen akan meningkatkan kwalitas dari komposit

Al/Al2O3. Hal ini mendukung penelitian sebelumnya

Nurmawati, FT UI, 2008. Yaitu dengan meningkatnya waktu

tahan maka ikatan antar partikel yang terjadi akan lebih baik.

IV. SIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian dan studi literatur dalam

penulisan tesis untuk pengembangan bahan komposit

diperkuat Al+(SiC+Al2O3) maka penulis dapat menarik

beberapa kesimpulan yang berhubungan dengan penelitian ini:

1. Komposisi persentase berat (%wt) penguat pada komposit

1. Al+(SiC+Al2O3) memberikan peningkatan terhadap

densitas meningkat dan porositas menurun dengan

peningkatan penguat dari alumina, dengan peningkatan

penguat dari alumina, dimana densitas tertinggi adalah (ρ

= 1.974 gr/cm3) dan porositas terendah didapat (ρ

=2.439%). keausan dan konduktivitas termal meningkat

disetiap peningkatan Al2O3. Prosentase Al2O3 tertinggi

yaitu di kpmposisi Al2O3 11% , SiC 9% memiliki keausan

dan konduntivitas termal tertinggi yaitu: keausan dengan

nilai 0,001 gr, konduktivitas termal dengan nilai 455.111

Kcal/mh oC

2. Perlakuan temperatur dan waktu tahan (holding time)

sintering pada komposit Al+(SiC+Al2O3) memberikan

peningkatan terhadap densitas, keausan dan konduktivitas

termal. Densitas meningkat sedangkan porositas menurun

disetiap peningkatan temperatur sintering komposit

Al+(SiC+Al2O3) yaitu terendah ρ = 1.974 gr/cm3 pada

saat temperatur 500oC dan holding time 1 jam dan tertinggi

ρ =

2.439 gr/cm3pada temperatur 600oC dan holding time 6

jam. Sedangkan sifat mekanik yaitu keausan dan

konduktivitas termal juga dipengaruhi oleh temperatur dan

waktu tahan (holding time) sintering, diawal di temperatur

500oC dan 550oC nilai keausannya sama yaitu 0,002 gr di

waktu tahan 6 jam sedangkan di temperatur 600oC.Nila

keausan tertinggi yaitu 0,001 gr wdi waktu tahan 6 jam.

Jadi sifat mekanik komposit Al+(SiC+Al2O3) dengan

Karakteristik Fisik dan MekanikKomposit Al/(SiCw+Al2O3)

dengan Perlakuan TemperaturSintering dan Variasi Komposisi

by Ketut Suarsana

Submission date: 16-Jan-2019 06:56PM (UTC+0700)Submission ID: 1064768949File name: Prosiding_02-10-2018_cut.pdf (8.96M)Word count: 3306Character count: 20432

2%SIMILARITY INDEX

%INTERNET SOURCES

2%PUBLICATIONS

%STUDENT PAPERS

1 <1%

2 <1%

3 <1%

Karakteristik Fisik dan Mekanik Komposit Al/(SiCw+Al2O3)dengan Perlakuan Temperatur Sintering dan VariasiKomposisiORIGINALITY REPORT

PRIMARY SOURCES

Arunkumar Bongale, Satish Kumar, Sachit T S,Priya Jadhav. "Wear rate optimization ofAl/SiCnp/E-glass f ibre hybrid metal matrixcomposites using Taguchi method and geneticalgorithm and development of wear modelusing artif icial neural networks", MaterialsResearch Express, 2018Publicat ion

Simone Priori. "Pedostratigraphy of TerraRossa and Quaternary geological evolution ofa lacustrine limestone plateau in central Italy",Journal of Plant Nutrition and Soil Science,08/2008Publicat ion

Widyastuti, G.A. Vicko, Hosta Ardhyananta,Rochiem Rochman. "Study of Frangible Cu-SnComposite by Powder Metallurgy Method",Advanced Materials Research, 2015Publicat ion

4 <1%

5 <1%

6 <1%

Exclude quotes On

Exclude bibliography On

Exclude matches < 2 words

John H. Cantrell. "Effect of precipitatecoherency strains on acoustic harmonicgeneration", Journal of Applied Physics, 1997Publicat ion

Gugun Gundara, Slamet Riyadi. "RANCANGBANGUN MESIN PARUT KELAPA SKALARUMAH TANGGA DENGAN MOTOR LISTRIK220 VOLT", Turbo : Jurnal Program StudiTeknik Mesin, 2017Publicat ion

V.S. Arunachalam. "Powder Metallurgy",Materials Science and Technology, 09/15/2006Publicat ion



temperatur dan waktu tahan sintering optimum pada

temperatur 600oC dan waktu tahan6 jam.

3. Pengamatan Foto SEM dapat disimpulkankomposit pada

komposisi Al+(11%SiC+9%Al2O3) proses sintering 1

jam, 3 jam dan 6 jam. Dari gambar tersebut terlihat bahwa

semakin tinggi temperatur sintering terlihat permukaan

struktur komposit berpori-pori atau porositas dengan

persentase yang tinggi mulai mengecil dan menyebar

seiring kenaikan suhu sintering. Dan dengan waktu tahan

yang lebih lama maka ikatan antar partikel yang terjadi

akan lebih baik.

REFERENSI [1] Ramadhonal, Syahru., (2010), Pembuatan Komposit Matriks Logam

Berpenguat Keramik (Al/SiC) Dicampur Kayu Dengan Metode Metalurgi Serbuk, Jakarta, UIN Syarif Hidayatullah.

[2] Reddy, Chennakesava.A dan Essa Zitoun., 2010, Matrix Al-Alloy for silicon carbide Particle Penguat Metal Matriks Komposit. Indian Journal of Science and Tehnology voil 3 No. 12. ISSN : 0974-

6846.1184-1187. [3] Matthews., F.L. and R.D. Rawlijns., 1994. Composite Material:

Enginering & Science [4] Suarsana, Ketut., 2016, Pemanfaatan Serat Silicon Carbon dan Partikel

Alumina Pada Matriks Aluminium Untuk Meningkatkan Sifat Mekanis Material Komposit, Bali, Universitas Udayana.

[5] Khairel Rafezi Ahmad., 2005, The Influence of Alumina Particle Size on Sintered Density and Hardness of Discontinous Reinforced Aluminium Metal Matrix Composites, Jurnal Teknologi, Universitas Teknologi Milewski.

[6] Beatty, R. L. and Wyman, F. H., 1987, Continous Silicon Carbide Whisker Production, United state Patent, No. 4,637, 924.

[7] Brooks and Charlie. R. 1982. Structure and Properties of Nonferrous Alloys. American Society For Metal.

[8] Chapman & Hall., 1994. ASM Handbook Volume 4 Ceramics dan Glasses ASM International, Engineered Science London

[9] Lutfi dan Syukron., 2010 Pengaruh Magnesium Terhadap Proses Electroless Coating pada Partikel Berpenguat SiC. Departemen Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia

[10] Widyastuti, Eddy, S., Siradj, Dedi Priadi, and Anne Zulfia., 2008. Compactibility Al/Al2O3 Composites with Variable Hold Time Sintering, Makara, Sains, Vol.12, No. 2, November (2008), 113-119

[11] David Chandrwan dan Myrna Ariati. 1999. Metalurgi serbuk, Teori dan Aplikasi jilid 1. Depok

[12] Randall M., 1984, Powder Metallurgy Science USA: Metal Powder Industries Federation. German

[13] Fritz V. Lenel, 1980, Powder Metallurgy, Principles and Aplication: New Jersey: Princeton

[14] Birkeland, P.W., 1984, Soil And Geomorphology, Oxford, University Press New York.

[15] Lutfi dan Syukron., 2010 Pengaruh Magnesium Terhadap Proses\ Electroless coating Pada partikel Berpenguat SiC. Departemen Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia.

DAFTAR ISI - erepo.unud.ac.id

Documents

Transcript of DAFTAR ISI - erepo.unud.ac.id