Kompaktibilitas komposit isotropik Al - [SiCw/Al2(SO4)3] dengan variabel perbandingan komposisi berat.

TPPM12

Perbandingan metode perlakuan ketahanan api komposit polimer berpenguat serat 351 sisal – NPG Suardana, IP. Lokantara, IM. Gatot K, Merta Adi, Swandika

TPPM13

Pengukuran koefisien serapan suara pada komposit serat tapis kelapa 357 - I Made Astika dan I Made Gatot Karohika

TPPM14

Kompaktibilitas komposit isotropik Al - [SiCw/Al2(SO4)3] dengan variabel perbandingan 365 komposisi berat - I Ketut Suarsana

TPPM15

Kekuatan tarik komposit poliester berpenguat serat tapis kelapa pada panjang serat 373 Dan temperatur uji yang berbeda - I Putu Lokantara, Ngakan Putu Gede Suardana,

Nanda Edy SyahPutra Sipayung

Grup Bidang Umum

BU01

Pengembangan media pembelajaran web dan pembelajaran aktif pada mata kuliah 381 Matematika Rekayasa - I Dewa Made Krishna Muku dan I Made Gatot Karohika

BU02

Karakteristik koefisien perpindahan panas lokal dan pola aliran fluida melalui 385 Permukaan penghantar panas dengan susunan rectangular fin - Ainul Ghurri dan

AA Adhi Suryawan

Jadwal Lengkap KNEP III - 2012

viii

Kompaktibilitas komposit isotropik Al - [SiCw/Al

2

(SO

4

)

3

]

dengan variabel perbandingan komposisi berat

I Ketut Suarsana

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya malang E-mail: ktsuarsana@yahoo.com

Abstrak

Kemampuan struktural berhubungan dengan kompaktibilitas komposit yang ditentukan dari kualitas ikatan antarmuka matrik dan penguat. Ikatan antarmuka ditentukan dari karakteristik material hasil kompaksi. Komponen yang mempersyaratkan kemampuan struktural, ringan dan kuat saat ini banyak dikembangkan berbasis komposit bermatrik Aluminium dengan penguat Silicon Carbon wisker disebut dengan Aluminium Matrik Composite (AMCw). Persyaratan ini memunculkan inovasi dalam pembuatan komposit Metal Matrix Composite berbasis matrik Alumunium penguat Silicon Carbon wisker dan penambahan wetting agen dengan pengembangan melalui metode metalurgi serbuk. Penelitian ini menggunakan Aluminium fine powder sebagai matriks serta perpaduan penguat Silicon Carbon wisker (SiCw) dengan Aluminium sulfat Al2(SO4)3 dengan variasi

komposisi berat (%wt). Perbedaan komposisi berat (%wt) penguat dengan wetting agen melalui kompaksi dapat mempengaruhi densitas bahan dan efek penguatan. Pada penelitian ini komposit isotropik Al-[SiCw./Al2(SO4)3] dibuat dari

aluminium sebagai matrik dan SiCw./Al2(SO4)3 sebaai penguat. Komposisi berat (%wt) penguat dengan wetting agen ini yang

digunakan adalah 10%, 20%, 30% dan 40%. Gaya tekan kompaksi 2.5 ton dengan waktu penahanan 15 menit pada masing-masing specimen uji. Pengujian yang dilakukan adalah kerapatan/densitas secara Teoritis dan densitas melalui eksperimen. Hasil yang diperoleh adalah densitas eksperimen setelah dikompaksi lebih rendah dari densitas Teoritis pada komposisi berat (%wt) penguat dengan wetting agen yang digunakan baik : 10%, 20%, 30% dan 40%. Hal ini terjadi karena pada kompaksi awal merupakan densitas bakalan (green density) oleh karena itu perlu dilakukan proses sintering untuk memperbaiki sifat material baik densitas maupun fase baru yang terbentuk

.

Kata kunci : Komposisi, Kompaksi, Densitas matrik Aluminium, penguat SiCw./Al2(SO4)3

1. Pendahuluan

Material komposit adalah material yang dibuat dengan kombinasi dua atau lebih material yang berbeda yang digabung atau dicampur secara makroskopik untuk membentuk material yang bermanfaat, dengan syarat terjadi ikatan antara kedua material tersebut [1]. Material pembentuk komposit ada dua yaitu, matriks dan penguat. Matriks merupakan bahan dasar yang berperan sebagai penyangga dan pengikat reinfoced. Matriks memiliki karakteristik lunak, ulet, berat persatuan volume yang rendah dengan modulus elastisitas yang rendah. Matriks harus memiliki kemampuan mengikat dan atau memberikan ikatan antar muka (interface bonding) yang kuat antara matriks dan penguatnya. Penguat berperan sebagai efek penguatan terhadap komposit. Penguat ini bersifat kurang ulet, tetapi rigid dan lebih kuat, karena modulus elastisitasnya lebih tinggi daripada matriks. Metal Matrix Composite (MMC) memiliki keunggulan dalam kekuatan dan ketahanan terhadap panas. Selain itu, dengan penguatan menggunakan bahan keramik SiC, maka akan memberikan peningkatan resistansi suhu tinggi dan kekuatan mekanik [2]. Komposit Al/SiC, juga banyak diaplikasikan sebagai material dasar untuk komponen produk otomotif, bahan tahan panas (microwave) digunakan di restouran perhotelan yang membutuhkan material tidak mudah terkontaminasi. seperti: tempat pemanggangan, alas pemanggangan, komponen dinding pemanas pada microwave dan komponen lainnya yang berhubungan dengan aplikasi material keras tahan korosif. Kebutuhan komponen dengan kemampuan struktural, ringan serta kuat mengalami peningkatan yang cukup signifikan. Hal ini telah mendorong perkembangan material baru komposit matrik logam (Metal Matrix Composites/MMCs), yaitu Aluminium Metal Matrix Composite (AMCs). AMCs adalah komposit yang matriksnya berupa logam aluminium. Pembuatan MMCs salah satunya dengan metalurgi serbuk (Powder Metallurgi). Komposit Al/SiCw yang diproduksi dengan metalurgi serbuk memiliki kemampuan strukural yang dibutuhkan komponen mesin. Kemampuan struktural ini berkaitan dengan kompaktibilitas komposit. Kompaktibilitas komposit merupakan kualitas ikatan antarmuka matrik dan penguat. Semakin tinggi kompaktibilitas komposit, semakin tinggi pula sifat mekaniknya.

Komposisi berat (%wt) penguat dapat mempengaruhi kompaktibilitas komposit. Komposit Al-[SiCw./Al2(SO4)3] merupakan komposit isotropik, dimana efek penguatannya kesegala arah. Dengan variabel

komposisi berat (%wt) penguat yang berbeda tentunya akan memberikan efek penguatan yang berbeda pula. Penelitian ini membahas bagaimana pengaruh komposisi berat (%wt) penguat terhadap kompaktibilitas komposit

Al [SiCw./Al2(SO4)3] isotropik, yang dibuat dengan metode metalurgi serbuk. Selain itu mengetahui komposisi berat

(%wt) optimum penguat guna memperoleh sifat makanik yang tinggi. Penelitian ini dapat dijadikan acuan pembuatan komposit baru dalam bidang otomotif dengan metode metalurgi serbuk misalnya pembuatan

automotive breaking system, gears dan automotive pushrods, disc brake, planetary barier, chain sprockets dan untuk referensi untuk penelitian selanjutnya. Metal Matrix Composites/MMCs memiliki keuntungan dan kerugian. Keuntungannya adalah kondutifitas panas yang baik, penghantar listrik yang baik, tahan terhadap tegangan geser dan tahan terhadap temperatur tinggi sedangkan kerugiannya yaitu biaya mahal dan densitas yang tinggi. Komposit partikulat termasuk komposit isotropik karena partikel penguatnya tersebar merata pada matrik,