Masrukan, Yatno OAf Guswardani dan Martoyodigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

17
Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005 ISSN 0854 - 5561 PEMBUATAN PADUAN AIMgSi1 DENCiANtARA CHILLED CASTING Masrukan, Yatno OAf Guswardani dan Martoyo ABSTRAK PEMBUATAN PADUAN AIMgSi1 DENGAN CARA CHILLED CASTING. Telah dilakukan percobaan pembuatan paduan AIMgSi1 dengan cara Chilled Casting Mula- mula bahan dilebur dengan variasi waktu peleburan 30, 45, 60 dan 75 menit. Hasil peleburan selanjutnya dicetak dan dicuplik sebagian untuk diuji komposisi dan titik leburnya. Sisa bahan lainnya yang telah dicetak dipotong-potong untuk dikenai pemanasan dengan variasi waktu dan temperatur/Parameter yang didapat dari pemanasan selanjutnya untuk melakukan perolan panas. Hasil pengujian komposisi menunjukkan bahwa unsur Si, Mn, Cr, Cu, , B dan Ti telah memenuhi persyaratan untuk kelongsong elemen bakar sedangkan unusr Mg, Fe dan Zn tidak memenuhi. Dari ke empat sampel yang diuji, hasil yang paling mendekati persyaratan adalah pad a peleburan dengan waktu lebur 30 menit. Dilihat dari temperatur leburnya, ke empat sampel telah memenuihi persyaratan untuk kelongsong elemen bakar. Dari pengujian kekerasan setelah dipanaskan pada temperatur 350, 400, 450 dan 500°C dan waktu pemanasan bervariasi dari 2 sampai 4 jam terlihat naiknya temperatur dan waktu pemanasan mengakibatkan turunnya kekerasan. Demikian pula dari pengamatan mikrostrukturnya, terjadi perubahan bentuk dari bentuk lamellar ke bentuk equiaxial bila temperatur dan waktu pemanasan naik.Kekrrasan pelat pad a pemanasan 350°C dan waktu 2 jam sebesar 83 HB turun menjadi 57 HB pada pemanasan 500°C dengan waktu 4 jam. Kekerasan terrendah dicapai pada pemanasan temperatur 450°C selama 4 jam. Pada kondisi tersebut kekerasan pelat sebesar 47 HB dan ukuran butir sebesar 12,09 11m. Sementara itu, dari hasil perolan panas terhadap pelat yang dirol pad a temperatur 450°C dengan waktu pemanasan 2 jam, 3 jam dan 4 jam terlihat bila waktu pemanasan semakin lama, maka semakin berkurang keretakannya. Dari percobaan ini dapat diambil parameter yakni waktu peleburan 30 men it, temperatur pemanasan perolan panas 450°C dan waktu pemanasan selama 4 jam. PENDAHULUAN Pembuatan paduan AIMgSi1 untuk kelongsong elemen bakar reaktor riset melalui peleburan bahan baku dan selanjutnya dilakukan pencetakan (casting). Setelah dicetak selanjutnya dikenai perolan panas . untuk memperbaiki mikrostruktur dan mengurangi dimensinya. Akan tetapi hasil dari pencetakan tersebut apabila langsung dikenai perolan panas selalu mengalami retak di bagian tengah. Hal ini disebabkan pada pendinginan setelah proses pencetakan 104 menghasilkan butir yang berbentuk lamellar (memanjang) [1]. Bentuk butir lamellar tersebut mengakibatkan hasil pencetakan mudah mengalami retak di bagian tengah saat dirol panas. Hal ini disebabkan bentuk butir columnar bilaterkena tekanan akan mudah mengalami patah atau retak. Untuk itu maka diusahakan agar butir yang terbentuk dapat diubah menjadi berbentuk equiaxial, dimana bentuk butir equiaxial bila terkena tekanan sulit mengaalami retak ataupun patah. Pengubahan bentuk butir dapat dilakukan melalui teknik

Transcript of Masrukan, Yatno OAf Guswardani dan Martoyodigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005 ISSN 0854 - 5561

PEMBUATAN PADUAN AIMgSi1 DENCiANtARA CHILLEDCASTING

Masrukan, Yatno OAf Guswardani dan Martoyo

ABSTRAK

PEMBUATAN PADUAN AIMgSi1 DENGAN CARA CHILLED CASTING. Telah

dilakukan percobaan pembuatan paduan AIMgSi1 dengan cara Chilled Casting Mula­

mula bahan dilebur dengan variasi waktu peleburan 30, 45, 60 dan 75 menit. Hasil

peleburan selanjutnya dicetak dan dicuplik sebagian untuk diuji komposisi dan titik

leburnya. Sisa bahan lainnya yang telah dicetak dipotong-potong untuk dikenai

pemanasan dengan variasi waktu dan temperatur/Parameter yang didapat dari

pemanasan selanjutnya untuk melakukan perolan panas. Hasil pengujian komposisi

menunjukkan bahwa unsur Si, Mn, Cr, Cu, , B dan Ti telah memenuhi persyaratan untuk

kelongsong elemen bakar sedangkan unusr Mg, Fe dan Zn tidak memenuhi. Dari ke

empat sampel yang diuji, hasil yang paling mendekati persyaratan adalah pad a

peleburan dengan waktu lebur 30 menit. Dilihat dari temperatur leburnya, ke empat

sampel telah memenuihi persyaratan untuk kelongsong elemen bakar. Dari pengujian

kekerasan setelah dipanaskan pada temperatur 350, 400, 450 dan 500°C dan waktu

pemanasan bervariasi dari 2 sampai 4 jam terlihat naiknya temperatur dan waktu

pemanasan mengakibatkan turunnya kekerasan. Demikian pula dari pengamatan

mikrostrukturnya, terjadi perubahan bentuk dari bentuk lamellar ke bentuk equiaxial

bila temperatur dan waktu pemanasan naik.Kekrrasan pelat pad a pemanasan 350°C dan

waktu 2 jam sebesar 83 HB turun menjadi 57 HB pad a pemanasan 500°C dengan

waktu 4 jam. Kekerasan terrendah dicapai pada pemanasan temperatur 450°C selama 4jam. Pada kondisi tersebut kekerasan pelat sebesar 47 HB dan ukuran butir sebesar

12,09 11m. Sementara itu, dari hasil perolan panas terhadap pelat yang dirol pad a

temperatur 450°C dengan waktu pemanasan 2 jam, 3 jam dan 4 jam terlihat bila waktu

pemanasan semakin lama, maka semakin berkurang keretakannya. Dari percobaan ini

dapat diambil parameter yakni waktu peleburan 30 men it, temperatur pemanasan

perolan panas 450°C dan waktu pemanasan selama 4 jam.

PENDAHULUAN

Pembuatan paduan AIMgSi1 untuk

kelongsong elemen bakar reaktor riset melalui

peleburan bahan baku dan selanjutnya

dilakukan pencetakan (casting). Setelah

dicetak selanjutnya dikenai perolan panas

. untuk memperbaiki mikrostruktur dan

mengurangi dimensinya. Akan tetapi hasil dari

pencetakan tersebut apabila langsung dikenaiperolan panas selalu mengalami retak di

bagian tengah. Hal ini disebabkan pada

pendinginan setelah proses pencetakan

104

menghasilkan butir yang berbentuk lamellar

(memanjang) [1]. Bentuk butir lamellar tersebut

mengakibatkan hasil pencetakan mudah

mengalami retak di bagian tengah saat dirol

panas. Hal ini disebabkan bentuk butircolumnar bilaterkena tekanan akan mudah

mengalami patah atau retak. Untuk itu maka

diusahakan agar butir yang terbentuk dapat

diubah menjadi berbentuk equiaxial, dimana

bentuk butir equiaxial bila terkena tekanan sulit

mengaalami retak ataupun patah. Pengubahanbentuk butir dapat dilakukan melalui teknik

ISSN 0854 - 5561

SARAN

Untuk hasil gambar mikrostruktur yang lebih

baik dan kelihatan batas butirnya dalampreparasi metalografi dan etsa harus lebih baik

dan teliti,juga dalam perbesaran mikrostruktur

masih kurang jadi tidak terlihat batas butirnya.- Pada waktu melakukan uji kekerasan baru

dilakukan 3 kali perlakuan untuk 1 sampel,jadi

hasilnya kurang maksimal. Untuk

mendapatkan hasil yang lebih baik dan teliti

perlu dilakukan lagi uji kekerasan paling tidak 5

kali perlakuan untuk satu sampel.

DAFTAR PUSTAKA

1. SIGIT, WIDJAKSANA, MUCH LIS.

B,R.A.SURY ANA,"Analisis Fenomena

Proses Pengompakan Serbuk Zircaloy­4",Prosiding Pertemuan dan Presentasi

IImiah,PPNY-BATAN,Buku II,ISSN 0216­

3128,Yogyakarta,ApriI1995,haI125-130.2. PARVENOV B.G., GERASIMOV V.V.,

IVENEDIKTOVA G., "Corrosion Zirconium

and Zirconium Alloys", Israel Program for

Scientific Translation Jerusalem,1969, page10,18-23.

103

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

3. SIGIT, "Bahan Dukung dan Struktur",DiklatTeknologi Industri Bahan Bakar

nuklir,Serpong,1 0-26 juli 1995,ha111.4. SUGONDO,MUCHLlS.B,"Otimasi

Karakteristik Ketahanan Korosi Zirkaloi

melalui variabel pemadu",Seminar

FTUI,PEBN-BATAN,4-7 Agustus 1998,hal 3-4.

5. THADEUS B.MASSAKI,HIROAKIOKAMATO,P.RSUBRAMANIAN, LINDA

KACPZAK,"Binary Alloy Phase Diagrams",ASM International Second Edition,Vol 2-3.

6. DALGAARD,S.B,"lbid" ,ha1159

7. ELLS,C.E.et al,"Prosedings of the ThirdUN International Conference on the

Peaceful Uses of Atomic Energy",Geneva,1964

ISSN 0854 - 5561

yang dikenal dengan istilah chilled casting.

Pada eara tersebut, bahan baku dilebur di

dalam tungku lebur dan selanjutnya leburan

dituangkan ke dalam eetakan yang berada

didalam chilled casting,21• Chilled casting

merupakan eara peneetakan dengan mele-

-takkan didalam tungku pemanas dan diatur

pendinginannya. Di dalam chilled casting

leburan yang dieetak didinginkan seeara

perlahan-Iahan. Oleh karena pendinginan yang

berlangsung seeara perlahan-Iahan maka butir

yang terbentuk mengarah ke equiaxial.

Dengan butir equiaxial tersebut hasil butir

yang diperoleh peneetakan tidak mudah retak

atau bersifat ulet dan pada saat dirol panas

tidak mengalami retak di bagian tengah.

Cara lain untuk memperbaiki mikro­

struktur yaitu melalui pemanasan leburan

hasil pengeeoran saat akan dikenai perolan

panas (pre heating) dalam tempo yang eukup

lama terhadap paduan hasil eoran. Melalui

eara tersebut butir yang semula berbentuk

columnar akan berubah menjadi bentuk

equiaxial. Hasil peneetakan dengan chilledcasting selanjutnya diuji komposisi, kekerasan,

dan mikrostrukturnya yang terjadi dengan

mikroskop optik.

Pengujian kekerasan

Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

TATA KERJA

Bahan yang akan dilebur dipotong­

potong dan ditimbang sesuai kebutuhan.

Bahan yang telah dipotong- potong tersebut

selanjutnya dilebur di dalam tungku lebur yang

dipanaskan dengan pemanas minyak hingga

meneapai temperatur 700°C. Waktu peleburan

divariasikan dengan selang waktu 15 menit.

Peleburan pertama ditahan selama 30 men it,

kemudian dikeluarkan untuk dieetak sedang­kan sisanya ditahan hingga lima bel as men it

lagi. Setelah lima belas men it, leburan kedua

dikeluarkan untuk dieetak lagi. Demikianhingga empat kali peneetakan. Peneetakan

dilakukan menggunakan pelat bajaberbentuk

lingkaran berdiametr 6 em dengan ketebalan 1

em Hasil leburan dianalisis komposisinya

menggunakan XRF dan analisis termal. Ba­

han hasil pencetakan dieuplik untuk dilakukan

analisis komposisi menggunakan XRF dan

analisis termal menggunakn DTA. Sisa bahan

lainnya dipotong-potong berukuran 2 em x 3

em untuk dilakukan pemanasan dengan

memvariasikan waktu dan temperatur pema­

nasan. Dari parameter pemanasan kemudian

diambil parameter yang optimum untuk

digunakan dalam proses perolan panas.

Diagram alir pereobaan ditampilkan pad aGambar 1

AI -ingot

Kesimpulan

Gambar 1. Diagram Alir Percobaan

105

ISSN 0854 - 5561

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data percobaan disajikan dalambentuk Tabel dan Gambar. Pada Tabel 1

ditampilkan data hasil pengujian komposisi

bahan dengan menggunakan XRF, Tabel 2

data hasH pengujiaan titik lebur denganmenggunakan alat DTA dan Tabel 3 hasH

pengujian menggunakan alat DSC. Sementara

itu hasil pemeriksaan mikrostruktur dengan

menggunakan mikroskop optik sampelsebelum dan sesudah dipanaskan

ditampilkan pada Gambar 2 sampai dengan

Gambar 18, hasil pungujian kekerasan pad a

Gambar 19 sedangkan makrostruktur pelat

setelah dirol ditampilkan pada Gambar 20

sampai 22.

- Komposisi BahanAnalisis komposisi bahan dilakukan

dengan menggunakan alat XRF. Bahan yang

diuji berbentuk pad at yang permukaannya

telah dihaluskaan menggunakan mesin

gerinda dan diampelas. Pengujian komposisi

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

dilakukan terhadap empat buah sam pel. HasH

pengujian selengkapnya ditampilkan dalamTabel1.

Dari Tabel 1 terlihat beberapa unsur

telah memenuhi persyatan paduan aluminium

untuk kelongsong elemen bakar reaktor riset

sedangkan sebagian lainnya tidak memenuhi.

Pad a sampel pertama hingga ke empaat

unsur- unsur yang memenuhi antara lain Si,

Cr, Mn, Cu, B, dan Ti sedangkan yang tidakmemenuhi adalah unsur Mg" Fe, dan Zn.

Unsur Mg lebih rendah dari persyaratan

untuk kelongspng sedangkan unsur Fe dan Zn

melebihi persyaratan. Keberadaan unsur Mg

yang kurang dari persyaratan disebabkan

unsur Mg mempunyai temperatur lebur rendah

sehingga pada saat dilebur unsur tersebut

b2nyak menguap dan akhirnya berkurang.Unsur Fe dan Zn melebihi persyaratan diduga

krusibel yang digunakan telah berulang kali

digunakan untuk melebur logam-Iogam paduan

lain sehingga mengotori hasH peleburan.

Tabel 1. Hasil Analisis Komposisi Bahan Menggunakan XRF

No Unsur KadarSpsesifikasi[3]

Sam pel 1

Sampel 2Sampel 3Sampel 4

1

Mg 0,350,340,190,270,6- 1,4%

2

Si 0,851,331,261,850,6 - 1,6 %

3

Cr 0,040,020,050,03~O,3%

4

Mn 0,220,230,230,21~ 1 %

5

Fe 1,471,491,441,50~ 0,50 %

6

Cu 0,170,180,130,12~ 0,10 %

7

Zn 1,851,861,831,87~ 0,20 %

8

B ---- ~ 10 ppm

9

T ---- ~ 0,20 %

10

AI82,3982,2582,5882,42sisanya

Analisis Thermal

Titik lebur

Data pengukuran titik lebur menggu­

nakan alat Differential Thermal Analysis (DTA)

ditampHkan dalam Tabel 2.Dari data dalam Tabel 1 terlihat bahwa

dari ke empat sam pel yang diuji ternyata

106

sam pel ke empat memepunyai titik lebur yang

paling tinggi yakni 640,03 cc, sedangkan

entalpi peleburan yang paling tinggi adalah

dari sampel pertama yakni sebesar 51,7542

kallg. Keadaan ini disebabkan pada '.sampelke empat mengandung unsur Fe dalam jumlah

yang paling besar (1,50 % berat) dimana

ISSN 0854 - 5561

unsur Fe mempunyai titik lebur yang paling

tinggi sehingga mempengaruhi titik lebur

paduan yang terbentuk. Namun secara umum

titik lebur dari keempat sampel tersebut telah

Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

memenuhi persyaratan titik lebur paduan

aluminium untuk kelongsong elemen bakarreaktor riset.

Tabel 2. Hasil Pengukuran Temperatur Lebur

No Sampel Berat SampelOnset TempTop Temp.Enthalpy

(mg)

(DC)(DC)(kal/g)1

107,3608,55636,2651,75422

92,1611,35637,4343,27223

89,3610,21637,8646,11484

101,2615,69640,0349,8595

Mikrostruktur

Pemeriksaan mikrostruktur dilakukan

menggunakan mikroskop optik terhadap

sampel sebelum dan setelah dikenai

pemanasan. Hasil pemeriksaan mikrostruktur

ditampilkan pad a Gambar 2 sampai 18

sedangkan ukuran butir ditampilkan dalam

Tabel 3.

Dari Gambar mikrostruktur tersebut

dapat dilihat bahwa sampel sebelum dikenai

pemanasan mempunyai butir berbentuk

memanjang (lamellar) dan setelah dikenai

pemanasan secara bertahap berubah menjadi

equaixial sesuai dengan perubahan

temperatur dan waktu pemanasan. Artinya

semakin tinggi atau lama pemanasan, butir

yang terbentuk semakin besar dan cenderung

ke bentuk equiaxial.

Perubahan ini disebabkan butir yang

tadinya berukuran kecil kemudian menjadi

besar karena terjadi penggabungan dengan

butir terdekatnya sehingga menjadi lebih

besar.

Apabila dilihat dari perubahan ukuran

butir yang terjadi seperti tertera pada Tabel 3

terlihat bahwa semakin tinggi atau lama waktu

pemanasan butir yang terjadi semakin

107

membesar. Sebagai contoh pad a temperatur

350DC dengan waktu pemanasan selama

jam ukuran butir sebesar 7,81 /lm bertambah

menjadi 8,92 ~lm bila waktu pemanasan

diperpanjang menjadi 2 jam. Demikian pula

untuk kenaikan temperatur pemanasan dari

350 DC menjadi 450 DC ukuran butir yang

semula 7,81 /lm berubah menjadi 8,72 /lm.

Dengan demikian terdapat korelasi antara

bentuk butir dan ukuran butir dimana pad a

temperatur yang semakin tinggi atau waktu

semakin lama bentuk butir berubah dari pipih

ke bentuk equiaxial dengan ukuran yang lebih

besar.

Dari pengmatcm mikrostruktur ini

dapat ditentukan parameter pemanasan untuk

perolan yang mendekati yakni pada

temperatur 450 oC dan waktu pemanasan 4

jam. Pada kondisi tersebut ukuran butir

sebesar 12,09 ~lm.

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

12,5 ).lID

Gambar 2. Mikrostruktur AIMgSi hasil cor

12,5 ).lID

Gambar 3. Mikrostruktur AIMgSi hasil pemanasan pada temperatur 350 DC,

waktu 1 jam.

108

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

12,5 J.lID

Gambar 4. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pad a temperatur 350 DC,

waktu 2 jam.

12,5 J.lID

Gambar 5. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pad a temperatur 350 DC,

waktu 3 jam.

109

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

12,5 !-tIn

Gambar 6. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pad a temperatur 350 °e,waktu 4 jam.

--tZ;-5- ~lln

Gambar 7. Mikrostruktur AIMgSi hasil pemanasan pad a temperatur 400 °e.waktu 1 jam.

110

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

12,5 !-till

Gambar 8. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pad a temperatur 400°C,waktu 2 jam

12,5 !-till

Gambar 9. Mikrostruktur hasil pemanasan pada temperatur 400°C, waktu 3 jam

111

ISSN 0854 - 5561 Hasi!-hasil Penelitian EBN Tahur. 2005

12,5 J.l111

Gambar 10. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pada temperatur 400 °e,waktu 4 jam

12,5 ~ll11

Gambar 11. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pada temperatur 450 °e,waktu 1 jam

112

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

12,5 /-lill

Gambar 12. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pada temperatur 450 ce,waktu 2 jam

12,5 /-lill

Gambar 13. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pada temperatur 450 ce,waktu 3 jam

113

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

12,~

Gambar 14. Mikrostruktur hasil pemanasan pada temperatur 450 DC, waktu 3 jam

12;5 jl111

Gambar 15. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pada temperatur 500 DC,

waktu 1 jam

114

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

12,5 /lID

Gambar 16. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pada temperatur 500 cc, waktu2jam

12,5 /lID

Gambar 17. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pad a temperatur 500 cc, waktu3jam

115

ISSN 0854 - 556'1 Hasil·,hasil Penelitian EBN Tahun 2005

12,5 flill

Gambar 18. Mikrostruktur AIMgSi1 hasil pemanasan pad a temperatur 500 cc, waktu4jam

Tabel 3 Hasil Pengukuran Ukuran Butir

TemperaturWaktu TinggalUkuran Butir

(0 C)

( jam)(/-lm)1

350 17,812

28,92

3

39,37

4

49,86

5

400 18,726

29,03

7

39,498

410,279

450 18,2410

210,56

11

311,53

12

412,0913

500 19,7414

210,71

15

310,5616

410,56

116

ISSN 0854 - 5561

Kekerasan

Oilihat dari nilai kel<.erasannya seperti

tertera dalam Gambar 19 terlihat pada

pemanasan yang semakin tinggi atau waktu

semakin lama akan terjadi penurunan

kekerasan. Bahkan kekerasan pelat sebelum

dipanaskan akan mengalami penurunan

setelah dipanaskan. Sebagai contoh untuk

temperatur pemanasan 350°C dan waktu

pemanasan 1 jam kekerasan pelat sebesar

83 HB akan turun menjadi 74 HB bila

dipanaskan pada temperatur 400°C dengan

waktu pemanasan tetap, atau turun menjadi

72 HB bila waktu pemanasan diperpanjang

menjadi 2 jam dengan temperatur pemanasan

tetap. Oemikian pula untuk waktu pemanasan

dan temperatur pemanasan yang lainn

mempunyai kecenderungan yang sama. Hal

ini disebabkan semakin tinggi temperatur

pemanasan atau semakin lama waktu

pemanasannya maka ukuran butir semakin

membesar, dan berakibat gerakan dislokasi

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

yang semula sulit bergerak menjadi semakin

mudah. Oengan semakin mudahnya gerakan

dislokasi maka kekerasan pelat semakin

menurun. Oengan demikian terdapat korelasiantara ukuran butir, bentuk butir dan

kekerasannya. Pelat yang semakin lunak akan

semakin menurun kekuatannya tetapi

keuuletannya semakin tinggi. Oari hasil uiji

kekerasan ini maka dapat diambil parameter

pemanasan yakni 450°C dan waktu

pemanasan 4 jam.

Oari pengamatan mikrostruktur dan

kekerasan hasil pemanasan tersebut dapat

diambil suatu parameter untuk menentukan

parameter perolan panas. Oari percobaan

pengujian kekerasan ini dapat diambil

parameter untuk perolan panas yakni

temperatur 450°C dengan waktu pemanasan

4 jam, dimana pada kondisi tersebut pelat

mempunyai kekerasan yang cukup rendah

sehingga mudah dilakukan perolan.

90 ~

80 ~

.•...........

70 -

~~

m 60-+-T = 350 oC 1

::I:

-;;- 50I

III__ T=400 oC I

III -*- T= 450 oC II.'!:!40 Q) _ T = 500 oC~

Q) 30:::s::

20100012345

Waktu ( jam)

Gambar 19. Kurva kekerasan AIMgSi1 terhadap waktu pemanasan

117

ISSN 0854 - 5561

Perolan

Langkah perolan Inl untuk

membuktikan p8rameter pemanasan pada

perolan panas. Dari hasil pengamatan hasil

perolan panas seperti tertera dalam Gambar

20, 21 dan 22 dapat dijelaskan bahwa untuk

pelat yang dirol pada temperatur 450°C

dengan waktu pemanasan 2 jam mengalami

patah berlawanan arah perolan, sedamgkan

pelat yang dirol pada temperatur 450°C

dengan waktu perolan 3 jam mengalami patah

searah perolan. Sementara itu, pad a

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2005

pemanasan 450°C dengan waktu 4 jam hanya

sedikit mengalami keretakan di bagian pinggir.

Dengan demikian dapat dikatakan bahwa

semakin lama waktu pemanasan sebelumperolan maka semakin baik hasil perolan. Hal

ini disebabkan waktu perolan yang semakin

lama akan membuat pelat yang dirol semakin

plastis sehingga pada saat terkena bebaan rol

maka bahan tersebut mengalami akselerasi

lebih besar. Oleh karena itu, pad a perolan ini

diambil parameter perolan pada temperatur

450°C dengan waktu 4 jam.

Gambar 20. Hasil Perolan Pelat AIMgSi1 yang dipanaskan pada temperatur 450°Cdan waktu 2 jam.

Gambar 21. Hasil Perolan Pelat AIMgSi1 yang dipanaskan pada temperatur 450°C

118

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Peneltian EBN Tahun 2005

Gambar 22. Hasil perolan pelat AIMgSi1 yang dipanaskan pada temperatur 450°Cdan waktu 4 jam.

KESIMPULAN

Hasil analisis dengan alat XRF dari

sampel hasil peleburan diperoleh bahwa unsur

-unsur Si, Cr, Mn, Cu, B, dan Ti di dalam

sampel telah memenuhi persya-ratan untuk

kelongsong elemen bakar reaktor riset,

sedangkan unsur-unsur Mg, ,Fe, dan Zn tidakmemenuhi.

Melalui teknik chilled casting ini dapat

diperbaiki mikrostruktur dan sifat mekanik hasil

pengecoran AIMgSi1 sebagai bahan baku

kelongsong elemen bakar reaktor riset.

Mikrostruktur hasil pengecoran

sebelum dikenai perlakuan panas berbentuk

memanjang (lamellar) dan setelah

dipanaskan berubah menjadi bentuk equiaxial.Dari pengukuran butir diperoleh ukuran

butir sebelum dipanaskan sebesar 5,58 11m

dan setelah dipanaskan menjadi 7,81 11m

sampai 12,09 I1hl (temperatur 350°C waktu 1

jam sampai 450°C waktu 4 jam).

119

Dari pengujian kekerasan diperoleh

nilai kekerasan sebelum dipaskan sebesar 92

RB dan setelah dipanaskan menjadi 83 RB

sampai 74 RB (temperatur 350°C, waktu 1

jam sampai 450°C dengan waktu 4 jam).

Dari hasil pengujian tersebut diambil

parameter yakni waktu peleburan 30 men it,

temperatur perelan 450°C dan waktu

pemanasan sebelum direl 4 jam.

DAFTAR PUSTAKA

1. SMALLMAN, " Metalurgi Fisik Modern", Alih

Bahasa Sriajati Djapri, edisi ke

empat, Butterwort, 1963.2. AL TEN POHL," Aluminum View From

Within". Dusseldorf, 1963.

3. VERANTWORTLICHE BEARBEITER,"

Aluminium Taschenbuch, Dusseldorf,1963.