10 5 M ur jit o : P en er ap an Te kn olo gi P ow de r M eta lur gy U ntu k P em bu ata n K om po ne n M es in Be rb as is Pa sir B es i L ok al PE N E R A PA N T E K N O L O G I P O W D E R M E TA L U R G Y U N T U K PE M B U AT A N K O M PO N E N M E SI N B E R B A SI S PA SI R B E SI LO K A L M ur jit o Ju ru sa nT ek nik M es in, Fa ku lta s T ek nik , U niv ers ita s M uh am ma diy ah M ala ng Al am at Ko res po nd en si : J L. K ap i A na la V / 1 5 M no : 1 5 M ala ng Te lpo n : (0 34 1) 71 04 40 , H p: 08 13 34 60 77 95 , E -m ail : m ur jit o@ um m. ac .id A B ST R A C T M eta lur gi po wd er is a c om me rci al wo rkp iec e f orm ing pr oc ess of m eta l w he re the m eta l w as de str oy ed fi rst in th e f orm of fl ou r, t he n f lou r i s p res sed in th e m old (m old ) a nd he ate d b elo w the me lti ng te mp era tur e o f t he w ork pie ce to fo rm d us t. So th at the m eta l p art icl es fus e b ec au se the me ch an ism o f m as s t ran sp or t d ue to d iff us ion o f a tom s b etw ee n the p art icl e su rfa ce . P ow de r me tal lur gy m eth od pr ov ide s a ri go rou s c on tro l o n t he co mp os iti on an d u se of mi xtu res th at ca n n ot be fa bri ca ted by ot he r p roc ess es In thi s s tud y the p roc ess of so ft ma gn eti c i ron pr od uc tio n b y m ec ha nic al all oy ing po wd er pro ce ss-ba sed ya n m eta lur gy lo ca l ir on sa nd . B ase ba ck dro p t ha t th e u se of loc al san d f rom th e d ata we ca n f rom th e f ou nd ry ind us try ra w ma ter ial s a nd la rge pe nu nja ng seb ag ian st ill im po rte d. M ate ria ls tha t a re 10 0% pe ng ad aa ny a s til l r eli es im po rte d m ate ria ls are ir on or e a nd al loy s ( Al loy ). Iro n f ili ng s a nd sa nd po wd er 10 0 m esh si ze lo ca lly ha s m ixe d f or 20 m inu tes . T he am ou nt of po wd er ad de d is 25 %, 5 0% , a nd 7 5% b y we igh t. Po wd er wh ich h ad si fte d an d mi xe d an d the n ins ert ed in to mo lds (d ies ) t ha t h as be en co ate d b y t he lu bri ca nt of zin c s tea rat e o n t he w all s o f t he mo ld the n d iko mp ak si bo th sin gle -ac tio n p res sin g w ith a pre ssu re of 20 00 ps i i n o rde r t o o bta in a sam ple fo rm of ta ble ts. Si nte rin g t em pe rat ure of 10 00 0C fo r 3 0, 60 , a nd 90 m inu tes la ter pe rfo rm ed da pu r.P en ga ma tan co oli ng m icr o str uc tur e u se d op tic al mi cro sc op y an d Vi ck ers h ard ne ss tes ts pe rfo rm ed . Th e r esu lts of th is stu dy is th e o pti ma l v alu e o f r em an en t in du cti on at 25 % by w eig ht of san d sin ter ed 90 m inu tes by 9. 4 G au ss an d a n o pti ma l v alu e o f V ick ers ha rdn ess at 75 % by w eig ht of san d s int ere d 9 0 m inu tes at 50 1 H V. Ke y w ord s: Po wd er M eta llu rgy , S an d i ron , s int eri ng ti me , V ick ers ha rdn ess . m an ufa ctu re of so ft ma gn eti c a llo ys PE N D A H U L U A N In do ne sia y an g dik en al ka ya su mb er da ya ala m ha rus m en gim po r 1 00 pe rse n b ah an ba ku ba ja (pe lle t) d an 60 -70 pe rse n s cra p b aja un tuk ke pe rlu an ind us tri b aja ny a. In i m as ih dit am ba h tek no log i pe ng ol ah an b aj a ya ng ti da k ef isi en k ar en a me ng gu na ka n su mb er en erg i g as y an g se ma kin me nin gk at ha rga ny a s ert a t ek no log i y an g ma sih ter ga ntu ng ke pa da ne ga ra pe mb eri lis en sin ya . Ha sil su rve i, d ike tah ui ba hw a c ad an ga n b ijih be si di In do ne sia b er ju ml ah c uk up b es ar d an te rs eb ar d i be be ra pa p ul au , se pe rti J aw a, Ka lim an tan , S um ate ra, S ula we si, d an Ir ian Ja ya de ng an to tal m ele bih i 1 .30 0 jut a t on , m es kip un de ng an ka da r k an du ng an be si ya ng m asi h r en da h an tar a 35 -5 8 pe rse n Fe . S em en tar a itu , b ah an pe nd uk un g, se pe rti b atu b ara d an k ap ur , j ug a me lim pa h di Pu lau S um ate ra da n Ka lim an tan . Ca da ng an in i d ap at me me nu hi ko ns um si be si ba ja da lam n eg eri se kit ar 2,5 to n pe r j iw a. Be rar ti In do ne sia p un ya m od al me nj ad i m as ya ra ka t be rba sis in du str i. Pe rm as ala ha nn ya b ag aim an a me nc ipt ak an tek no log i p em bu ata n k om po ne n ( sp are pa rt) de ng an mu da h d an p ele bu ran bi jih be si ya ng se dik it l eb ih ren da h k ad ar be sin ya . P ad a p ros es pe leb ura n y an g sem en tar a d ila ku ka n saa t in i, b an ya k m en ga nd un g
10 6 GA M M A, Vo lu me 5, N om or 2, M ar et 20 10 : 10 5 - 1 10 be be ra pa k ele ma ha n; y ait u pr os es p an jan g, ma ter ial / b ah an ba ku da ri p ele bu ran sa ng at ter ba tas , En erg i g as u nt uk p ele bu ra n be sa r, da n tid ak he rg on om is. P ro se s p em bu ata n ko mp on en in i pe ne lit i me mp un ya i so lu si ya itu d en ga n me ng ad op si t ek no log i n an o, seb ag ai pe nc ipt a b ah an ba ku d en ga n be rb as is pa sir b es i l ok al ya ng k ita mi lik i s ep an jan g p an tai . Pr os es te kn ol og i m eta lu rg i s er bu k in i me ru pa ka n pr os es y an g me mi lik i b eb er ap a ke un tun ga n a nta ra lai n a da lah ef isi en si pe ma ka ian ba ha n s an ga t ti ng gi seh ing ga bi ay a y an g d ibu tuh ka n da pa t d ite ka n. De mi kia n p ula m ate ria l y an g b ers ifa t ma gn eti k sa ng at lua s a pli ka sin ya p ad a b erb ag ai ma ca m pe ral ata n ele ktr on ik, o tom oti f m au pu n pe ral ata n l ain ny a. Pa da p ros es tek no log i m eta lur gi ser bu k in i pe ne lit i me nc ob a ba ga im an an m en cip tak an ko mp on en ( sp ar e pa rt ) s ua tu me sin ti da k pe rlu de ng an p ro se s pe le bu ra n (c as tin g) y an g me mb utu hk an en erg i g as ya ng be sar .Y ait u d en ga n tek no log i m eta lur gi de ng an ba sis pa sir be si lok al, dim an a p en eli ti me mf orm ula sik an un su r p ad au an da n p asi r b esi lo ka l s eb ag ai ba ha n t am ba ha n u ntu k me nd ap atk an ko mp on en . Un tuk m en ge tah ui pe rub ah an m ikr o b esi in i pe ne liti m em for mu las ika n p asi r b esi da n p ad ua nn ya un tuk m en ing ka tka n k ek ua tan ba ja de ng an pr os es Po wd er M eta lur gy . P en eli tia n i ni dis us un m en jad i tig a t ah ap : P en eli tia n i ni dis us un m en jad i ti ga ta ha p: M em bu at ma gn et ya ng b era sal d ari se rbu k pa sir be si ya ng d ida pa t d ari p an tai S ela tan M ala ng de ng an pr os es me tal urg i s erb uk Tu ju an k hu su s d ar i p en eli tia n in i ( tah un pe rta ma ) a da lah un tuk m em pe rol eh B en tuk Pr od uk ata u de fin iti ve la yo ut da ri ko mp on en (s pa re pa rt) me sin , y an g r ing ka s b erp en am pil an m en ari k, da n he rgo no mi s. D isa in Be ntu k P rod uk ya ng di ma ks ud ad ala h be ru pa su atu fo rm ula si pa sir b es i l ok al de ng an p ad ua nn ya d en ga n tek no log i m eta lur gi ser bu k , se ba ga i as em bli ng da ri m asi ng m asi ng ko mp on en da n e lem en ny a Pe ne liti an ta hu n p ert am a i ni dil ak uk an da lam 2 f ase ut am a y an g t uju an tia p f ase ad ala h a. M em bu at ma gn et ya ng be ras al da ri s erb uk pa sir be si ya ng d ida pa t d ari p an tai S ela tan M ala ng de ng an pr os es me tal urg i s erb uk . b. Ya ng m en jad i v ari ab el da lam pe ne liti an in i a da lah va ria si tem pe ra tu r s in ter in g da n tek an an ko mp ak si sel am a p ros es sin ter ing te rse bu t. Pe ng em ba ng an b ah an te la h me nj aw ab tan tan ga n ke bu tuh an in du str i d i m as a d ep an , d i ma na “ ko mp ak sis as i”, k on se rv as i e ne rg i, da n pe les tar ian li ng ku ng an m en jad i f ak to r-f ak to r ter pe nti ng d ala m pe ng em ba ng an p ro du k da lam ind us tri . Le mb ara n ba ja pa na s d ile wa tka n pa da d ua bu ah ro l p en ge pre s y an g b erb ed a d iam ete rny a d an la ng su ng di di ng in ka n un tu k me nc eg ah pe rtu mb uh an bu tir an fe rri te. H asi lny a s tru ktu r b aja tet ap h alu s m esk ipu n tel ah m en jad i p rod uk b aja . Ha l i nil ah y an g me ny eb ab ka n pe nin gk ata n sif at me ka nik da n u mu r p en gg un aa nn ya m en jad i d ua ka li lip at . S up er b aj a in i t el ah d ip ro du ks i o le h pe rus ah aa n b aja N ak ay am a S tee l d i J ep an g. De ng an p en ing ka tan p erf or ma n be si ba ja, mu nc ul ha rap an b aru d i b ida ng p eri nd us tri an , sep ert i m em un gk ink an p en gu ran ga n ba ha n ba ja, seh ing ga pr od uk m en jad i le bih rin ga n d an ko mp ak , me ng he ma t e ne rgi ka ren a p en gu ran ga n b eb an pa da pe ng gu na an ny a, da n ram ah li ng ku ng an k are na me ng ura ng i e ks plo ita si su mb er da ya al am . De sai n k era ng ka m ob il m asa de pa n, mi sal ny a, ha ny a m em erl uk an se ten ga h ba ha n ba ja. B eb an da ya ya ng di pe rlu ka n u ntu k m en gg era kk an m ob il itu ja di rel ati f l eb ih rin ga n s eh ing ga ef isi en si da n pe rfo rm an m ob il j ug a m en ing ka t. M un gk in di ma sa da tan g, be rat m ob il ha ny a r atu san ki log ram sa ja, na mu n da pa t d igu na ka n de ng an b eb an se pe rti sek ara ng . Ha l i ni jug a m em un gk ink an m en ga ks ele ras i pe ng em ba ng an te kn olo gi ru an g an gk as a, ka ren a pe nin gk ata n pe rfo rm an p es aw at ula ng -al ik ata u rok et da n s eb ag ain ya . K hu su sn ya ak hir -ak hir in i, de ng an “ tek no log i n an o” , s ifa t-s ifa t b aja d ap at dik on tro l d an di ses ua ika n d en ga n k eb utu ha n b ah an ya ng di pe rlu ka n d ala m pro ses pr od uk si. Pe nu lis ju ga te lah be rha sil m em bu at be si ba ja be rst ruk tur ha lus de ng an uk ura n b uti ran di ba wa h 1 mi kr om ete r d en ga n me ng gu na ka n tek no log i me tal urg i b ub uk d ala m sk ala la bo rat or ium . J ika be rha sil d iin du str ial isa sik an , d i m asa d ep an d au r ula ng b esi b aja m en jad i s an ga t s im pe l d an d ap at
10 7 M ur jit o : P en er ap an Te kn olo gi P ow de r M eta lur gy U ntu k P em bu ata n K om po ne n M es in Be rb as is Pa sir B es i L ok al me nghe ma t pe ma ka ian ene rgi d ala m pro ses d au r ula ng . Indon esi a y an g k ay a a ka n b ijih be si da n b ah an pe nd uk un g pro ses p em bu ata n ba ja ha rus m am pu ba ng kit da n m an dir i d ala m me me nu hi ke bu tuh an ind us tri pe rba jaa nn ya . P em eri nta h, pe rus ah aa n, da n pa ra pa ka r t erk ait ha rus bi sa me rum us ka n s eb ua h str ate gi da lam p en gu as aa n tek no log i b aja g un a me ny on gs on g ma sy ar ak at In do ne sia b er ba sis ind us tri . Su mb er : Ko mp as (1 0 De se mb er 2 00 3) Nu ru l T au fiq u Ro ch ma n (P us at Pe ne liti an F isi ka , LI PI ) M ET OD EL OG I P EN EL IT IA N Pe ru mu san sy ar at da n S pe sif ika si Pr od uk : Tu ga s f ase in i a da lah m en yu su n sp esi fik asi pr od uk y an g me mp un ya i f un gs i k hu su s da n ka rak ter ist ik ter ten tu. P ad a f ase in i d iku mp ulk an sem ua in for ma si ten tan g sem ua p ers ya rat an at au re qu ire me nt ya ng ha rus di pe nu hi ole h p rod uk . Pa da fa se ini d ite tap ka n l eb ih du lu pe rsy ara tan aw al sb b: 1. Ko mp os isi pa sir be si da n p ad ua nn ya 2. Be sar m esh pa sir be si l ok al seb ag ai un su r m ua tan 3. Be sa rn ya m as h log am p ad un se ba ga i u ns ur pe ng ua t 4. Te mp era tur Si nte rin g d ala m pro ses pe mb en tuk an
Ko
ns
ep
pr
od
uk
Ko ns ep pr od uk m eru pa ka n p ilih an pe me ca ha n un tuk m em en uh i p ers ya rat an ya ng di mi nta da ri f ase 1. Ko ns ep pr od uk di bu at de ng an m en gin teg ras ika n ko mp on en k om po ne n, da n inf or ma si da ri ha sil pe ne lit ian p en du ku ng y an g tel ah d ila ku ka n kh us us ny a d an da ri su mb er su mb er lai n. Ra nc an ga n ko ns ep p rod uk d ala m dis ain in i set ida kn ya te rsu su n s bb : 1. An ali sa P en ga ru h Te ka na n Ko mp ak si Da n Te mp er at ur S in te rin g Te rh ad ap I nd uk si Re ma ne n D an K ek era san Pa da Pe mb ua tan So ft M ag ne tik Al lo ys (F e3 o4 ) D en ga n M eto de M eta lur gi Se rbu k 2. Pe ng ar uh W ak tu P en ah an an P ad a Pr os es M ale ab liz ing te rha da p s tru ktu r m ikr o d an si fat me ka nik be si co r m ale ab el 3. Stu di ke bu tuh an pe ng eta hu an da n k etr am pil an pe ng ola ha n s ert a p erl ak ua n p an as ba gi ind us tri ke cil lo ga m 4. Ca tal yti ca lly ac tiv e n an os tru ctu res de riv ed fr om sel f-a sse mb led bl oc k c op oly me r t em pla tes fo r rat ion all y sy nth es izi ng si ng le-wa lle d ca rb on na no tu be s an d un de rst an di ng th e gr ow th me ch an ism Sk em a k om pa ks asiGa
mb
ar
5.
Sk
em
a k
era
tan
re
nta
s s
us
un
at
ur
ya
ng
di
gu
na
ka
n
De
sai
n s
pe
cim
en
:
Ga
mb
ar
6.
B
ah
ag
ian
sp
esi
me
n y
an
g
dil
ak
uk
an
uj
ian
ke
ke
ra
san
V
ick
ers
10 8 GA M M A, Vo lu me 5, N om or 2, M ar et 20 10 : 10 5 - 1 10
Flow
char
t pe
ne
litian
Se rbu k b aja Se rbu k P asi r lok al Pe nc am pu ran da n pe ng ad uk an Pe ne ka na n ( Co mp ac tin g) da lam ac ua n Pe ns int era n (si nte rin g) La ng ka h-l an gk ah pil iha n a kh ir Ha sil ak hir La ng ka h-l an gk ah pil iha n p em bu ata n HA SI L DA N PE M BA HA SA N Di da lam p en eli tia n in i p en eli ti me mb ua t rek ay asa pr os es pro du ks i iro n s oft m ag ne tic de ng an pro ses me ch an ica l a llo yin g p ow de r m eta lur gy ya n be rba sis pa sir be si lok al. B asi s p en gg un aa n p asi r lok al dil ata r b ela ka ng i b ah wa da ri ha sil da ta ya ng kit a d ap at da ri i nd us tri pe ng ec ora n b ah an ba ku da n ba ha n pe nu nja ng se ba gia n be sa r m as ih dii mp or. Ba ha n-ba ha n ya ng 1 00 % p en ga da an ya m as ih be rga ntu ng d iim po r a da lah b iji h be si da n ba ha n pa du an ny a ( Al loy ). Se rbu k b esi da n s erb uk pa sir lo ka l m em pu ny ai uk ur an 1 00 m es h dic am pu r s ela ma 2 0 me nit . Ju ml ah se rbu k d ita mb ah ka n a da lah 25 %, 50 %, da n 75 % be rat . S erb uk ya ng te lah di ay ak da n d ica mp ur ke mu dia n d im asu kk an ke da lam ce tak an (d ies ) y an g tel ah d ila pis i o leh p elu ma s z inc st ea rat e pa da din din g ce tak an ny a k em ud ian d iko mp ak si sec ara sin gle ac tio n p res sin g d en ga n t ek an an se be sar 20 00 ps i s eh ing ga d ipe ro leh sa mp el be rb en tuk ta ble t. Te mp era tur si nte r 1 00 0 0 C se lam a 3 0, 60 , d an 90 me nit ke mu dia n d ila ku ka n p en din gin an da pu r d an dil ak uk an uj i k ek era san V ick ers . Pa da p en el iti an in i m en da pa tk an d ap a pe ne liti an se ba ga i ta be l d iba wa h i niGa
mb
ar
7.
Fl
ow
ch
ar
pr
ose
s p
en
eli
tia
n
10 9 M ur jit o : P en er ap an Te kn olo gi P ow de r M eta lur gy U ntu k P em bu ata n K om po ne n M es in Be rb as is Pa sir B es i L ok al
Tabel
1.
Data
hasil
penelitian
Pe na mb ah an Se rbu k Pa sir lo ka l ( wt %) W ak tu Sin ter ing (m en it) Ind uk si rem an en , B r (G au ss) Ke ke ras an V ick ers (H V) 25 30 8 44 7 60 7,2 45 6 90 9,4 46 7 50 30 5,3 44 8 60 5,3 46 7 90 5,7 47 2 75 30 4,7 48 3 60 7,5 49 3 90 5,5 50 1 Be rd as ar ka n ha sil p en eli tia n di tu nj uk ak n ba hw a se ma kin ti ng gi pe na mb ah an p as ir lok al, me nu nju kk an b ah wa n ila i i nd uk si rem an en ny a sem ak in ren da h, pe nu run an ni lai in i k em un gk ina n dis eb ab ka n ko mp os isi p as ir ya ng k ita g un ak an ho mo ge nit asn ya m asi h k ura ng se mp urn an .Ga
mb
ar.
8.
G
ra
fik
In
du
ks
i R
em
an
en
, B
r (
Ga
us
s)
Bi la dit inj au b erd as ark an si fat m ek an ik ya itu de ng an uj i k ek era san de ng an m en gg un an ka n ala t u ji ke ke ras an V ick res m en un juk ka n ba hw a se ma kin ti ng gi ca mp ur an p as ir be si lok al ak an me nu nju kk an ni ka i k ek era san ya ng se ma kin tin gg i. Ha l i ni d itu nj uk ka n da lam g ra fik k ek er as an dib aw ah , p eru ba ha n wa ktu y an g kit a v ari as ika n mu lai 3 0, 60 d an 9 0 me nit m en un juk an b ah wa ke ke ras an ju ga se ma kin m en ing ka tGa
mb
ar
9.
G
ra
fik
K
ek
era
san
V
ick
ers
, (H
V)
11 0 GA M M A, Vo lu me 5, N om or 2, M ar et 20 10 : 10 5 - 1 10 Jad i b erd asa rka n da ta ha sil p en eli tia n ini ba hw a p asi r b esi lo ka l s an ga t p ote ns i y an g s an ga t tin gg i s eb ag ai alt ern ati f u ntu k m en ing ka tka n d an pro du ks i b aja at au A llo y ya ng ad a d i I nd on esi a. Pr os es Po wd er jug a m eru pa ka n pro ses al ter na tif ya ng sa ng at ba ik un tuk m en gg ati pr os es pe ng ec ora n (ca sti ng ) y an g me me rlu ka n pro ses y an g pa nja ng da n m em bu tuh ka n e ne rgi ya ng ba ny ak . KE SI M PU LA N DA N SA RA N Ke sim pu lan Se te la h me la ku ka n an al isa d at a da n pe mb ah asa n m ak a d ap at dib ua t k esi mp ula n s eb ag ai be rik ut: 1. Ni la i i nd uk si re ma ne n me nu ru n de ng an be rta mb ah ny a ka da r s erb uk p as ir lok al pa da ma sin g-m asi ng w ak tu pe na ha n s int eri ng . 2 Ke ke ra sa n ak an s em ak in n ai k de ng an be rta mb ah ny a ka da r s erb uk p as ir da n wa ktu sin ter ing . 3. Ni lai in du ks i re ma ne n o pti ma l d i 2 5 % be rat Pa sir dis int er 90 m en it seb esa r 9 ,4 Ga us s d an n ila i ke ke ras an vi ck ers op tim al di 75 % be rat pa sir dis int er 90 me nit se be sar 50 1 H V. 4. Be sar ke cil ny a i nd uk si rem an en da n k ek era san dit en tuk an ol eh ba ny ak ny a d ifu si P asi r k ed ala m be si, ad an ya p oro sit as, d an b an ya kn ya ik ata n log am be si-pa sir ya ng te rbe ntu k.
