BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada saat ini perkembangan teknologi diharapkan menggunakan kekayaan alam dengan hemat tetapi tetap dapat menghasilkan sebuah produk dengan kualitas baik. Di bidang material banyak dilakukan pengembangan-pengembangan untuk mendapatkan material dengan sifat yang diinginkan. Metal Matrix Composite ( MMC ) atau komposit matriks logam adalah salah satu cara untuk mendapatkan material dengan sifat-sifat yang diinginkan. Komposit matriks logam ini merupakan kombinasi antara logam sebagai penyusun utama ( matrix ) dengan material lainnya sebagai penguat. Salah satu material yang banyak dikembangkan adalah Aluminium karena Aluminium merupakan salah satu bahan yang sangat banyak dipergunakan dalam bidang teknik dikarenakan memiliki sifat yang tahan korosi dan ringan, tetapi Aluminium juga memiliki kelemahan yakni kekerasan yang rendah sehingga tidak tahan terhadap gesekan (friction). Proses melebur aluminium saat ini banyak dilakukan secara konvensional sehingga kualitas hasil coran masih jauh dari yang diharapkan. Hal ini terjadi disebabkan metode pengecoran yang digunakan tidak dapat mengontrol variable-variabel
yang dapat mengakibatkan penurunan kualitas dari hasil coran, beberapa variable
yang dapat menurunkan kualitas coran diantaranya adalah kontaminan yang masuk ke coran, serta unsur Fe yang terdifusi kedalam aluminium.
Selain itu Metal Matrix Composite ( MMC ) telah berkembang penggunaannya beberapa tahun ini sekarang sudah banyak dikembangkan dengan bahan penguat yang memmpunyai unsur seperti SiC, Al2O3, B4C berupa serat pendek (Van den berg, 1998), dalam penelitian bienias dkk melaporkan ada kekurangan seragaman dalam distribusi komposit pada paduan aluminium - fly ash yang dibuat dengan teknik gravity dan squeezes casting. Oleh karena itu penulis mencoba meneliti palm oil fly ash ( pofa ) sebagai pemerkuat dalam pembuatan Metal Matrix Composite ( MMC ) menggunakan aluminium sebagai matrixnya dengan menggunakan metode stir casting yaitu metode pengecoran yang bertujuan mencampurkan logam murni dengan komposit dengan cara
1
melebur Aluminium murni hingga cair kemudian memasukkan komposit ke dalam aluminium cair tersebut dan diaduk dengan kecepatan dan waktu tertentu.
Dan seperti yang kita ketahui sudah banyak penelitian tentang metal matrix composite ini seperti Zulfikar (2012) meneliti sifat fisis dan mekanis komposit aluminium-fly ash dengan temperatur sintering. Aluminium paduan dengan silikon sebagai unsur paduan utama adalah kelas paduan yang mempunyai mampu cor yang baik hingga penggunaannya hampir mencapai 90% dari total pengecoran aluminium (Zotolorovsky, 2007).
Palm Oil Fly Ash merupakan sisa hasil pembakaran yang terjadi di ruang bakar boiler dimana satu unit Pabrik Kelapa Sawit kapasitas 30 ton/jam paling tidak membutuhkan 3 ton bahan bakar cangkang dan fiber setiap jamnya jika terdapat sisa hasil pembakaran maka dapat kita bayangkan betapa banyaknya
Palm Oil Fly Ash yang dihasilkan dalam sehari,sebulan, dan seterusnya. Palm Oil
Fly Ash ini sangat mudah kita jumpai di pabrik-pabrik kelapa sawit yang ada di sumatera utara dan dikategorikan sebagai limbah karena jarang sekali dimanfaatkan atas pertimbangan inilah penulis ingin meneliti tentang pengaruh komposisi berat palm oil fly ash sebagai pemerkuat dalam pembuatan metal matrix composite (MMC).
1.2 Perumusan Masalah.
Perubahan temperatur penuangan pada proses Pengecoran alumunium akan mempengaruhi laju pembekuan yang pada akhirnya mempengaruhi mikrostruktur. Semakin meningkatnya temperatur penuangan pada proses pengecoran dengan metode stir casting akan menghasilkan bentuk struktur mikro dan sifat mekanis yang berbeda, sebab semakin tinggi temperatur penuangan akan menyebabkan banyak gas hidrogen yang terjebak.
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk membuat Metal Matriks Composite
Aluminium – Palm oil fly ash dengan metode stir casting dengan variabel temperatur.
2
1.3.2 Tujuan Khusus
Secara terperinci , penelitian ini memiliki tujuan khusus yang terdiri dari : 1. Mengetahui proses pembuatan Metal Matriks Composite
Aluminium-Palm Oil Fly Ash dengan metode stir casting dengan variabel temperatur. 2. Mendapatkan Temperatur yang baik antara fly ash palm oil dengan
aluminium dalam pembuatan metal matrix composite (MMC)
3. Mengetahui pengaruh Temperatur tuang terhadap microstruktur, impak, kekerasan dari aluminium yang telah dilebur kembali dengan penambahan palm oil fly ash.
1.4 Batasan Masalah
Dengan melihat begitu banyaknya faktor yang terdapat dalam pengecoran aluminium palm oil fly ash ini, penulis membuat batasan masalah agar tujuan dan target penelitian dapat dicapai sesuai perencanaan. Batasan masalah penelitian ini adalah :
1. Pembuatan coran Aluminium palm oil fly ash dengan menggunakan metode stir casting hanya dibatasi dengan menggunakan variasi Temperatur tuang 685oC, 710oC, 735oC, 760oC, 785oC dan dengan kecepatan pengadukan konstan.
2. Pengamatan struktur mikro setelah dilakukan proses pengecoran.
3. Pengujian sifat mekanis setelah dilakukan proses pengecoran meliputi uji kekerasan, impak dan uji tarik.
1.5. MANFAAT
1. Bidang akademis
a. Dengan penelitian ini penyusun dapat menerapkan ilmu dari teori yang di
pelajari dengan praktek langsung dalam pengecoran Alumunium.
b. Penyusun dapat memberi pengetahuan tentang hasil penelitian yang telah di
lakukan guna referensi penelitian selanjutnya.
2. Bidang Industri
Setelah mengetahui temperatur penuangan optimum dari Alumunium maka
diharapkan dapat memberikan manfaat bagi industri pengecoran alumunium dan
3
untuk mengetahui seberapa besar pengaruh temperatur penuangan yang sesuai
dengan kebutuhan konsumen.
1.5 Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini menggunakan metode penganalisaan dengan hasil uji. Kemudian hasil akan disajikan kedalam tulisan yang terdiri dari 5 bab.
Bab I : Pendahuluan
Bab ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai Tugas Akhir yang meliputi, pembahasan tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan, dan sistematika penulisan.
Bab 2 : Tinjauan Pustaka
Berisikan landasan teori dan studi literatur yang berkaitan dengan pokok permasalahan serta metode pendekatan yang digunakan untuk menganalisa persoalan.
Bab 3 : Metodologi Penelitian
Berisikan metode pembuatan Metal matriks composite menggunakan Aluminium sebagai matrix dan fly ash sebagai penguat. Berisi juga spesifikasi dari bahan yang digunakan dan jumlah campuran yang digunakan dalam proses pembuatan serta berisi langkah-langkah pengujian yang digunakan dalam pengamatan
Bab 4 : Analisa Data dan Pembahasan
Berisikan penyajian hasil yang diperoleh dari uji impak, uji kekerasan, uji tarik dan hasil pengamatan foto mikro.
Bab 5 : Kesimpulan dan Saran
Berisikan kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan saran untuk penelitian selanjutnya.
Daftar Pustaka Lampiran
