Studi Eksperimen Pembuatan Komposit Metal Matrik Aluminium Penguat SiC Wisker dan Al2O3 Partikel sebagai Material Alternatif.

Badan Kerja Sama-Teknik Mesin Indonesia

Universitas Lambung Mangkurat

v

International Editorial Review Board

S. Basavarajappa, University BDT College of Engineering. India

Nourredine Boubekry, University of North Texas, USA

Mohamed Bououdina, University of Bahrain College of Science, Bahrain

Juan C. Campos Rubio, Federal University of Minas Gelais. Brazil

Kevin Chou. The University of Alabama. USA

Mohammaci A. Chowdhury, Dhaka University of Engineering and Technology. Bangladesh

José Maria Cime, University of Coimbra, Portugal

António Completo, University of Aveiro, Portugal

Leonardo R. da Silva, Federal Center for Technological Education, Brazil

Teresa M. G. P. Duarte, University of Porto, Portugal

Jorge Ferreira. University of Aveiro. Portugal

Leandro Freitas, Petrôleo Brasileiro SA

—

PETROBRAS. Brazil

V. N. Gaitoride, B,V.B College of Engineering & Technology. India

Lidia Gurau. Transilvania University of Brasov, Romania

Maki K. Habib, The American University in Cairo, Egypt

Zhengyi Jiang, University of Wollongong, Australia

Sihai Jiao. Research Institute Baosteel. China

Ma-Eva Jiménez-Ballesta, Technical University of Cartagena, Spain

Martin Jun. University of Victoria. Canada

S. R. Kamik, B.V.B College of Engineering & Technology. India

N. Muthu Krishnan, Sri Venkateswara College of Engineering. India

Harmesh Kumar. Panjab University. India

Aitzol Lamikiz. University of the Basque Country. Spain

Yajie Lei. George Washington University, USA

Shuting Lei. Kansas State University,USA

AlUno Loureiro. University of Coimbra. Portugal

Alakesh Manna, Punjab Engineering College, India

Angelos P Markopoulos, National Technical University of Athens, Greece

Louis Montebello, STMicroelectronics. Malta

Rui A. S. Moreira, University of Aveiro, Portugal

Fusaomi Nagata, Tokyo University of Science, Japan

Arup Kumar Nandi. Central Mechanical Engineering Research Institute. India

Alfonso H. W. Ngan, University of Hong Kong, China

Meng Ni. The Hong Kong Polytechnic University, China

K. Palanikumar. Sri Sairam Institute of Technology, India

Risto Poykio, Environmental Manager of Kemi City. Finland

Hal Oirig. Siemens Wind Power AIS. Denmark

Fabrizio Quadrini, Univers

ity of Rome ‘Tor Vergata. Italy

Ramon Quiza, University of Matanzas. Cuba

Manish Roy. Defence Metallurgical Research Laboratory. India

Prasanta Sahoo. Jadavpur University. India

Loredana Santo, University of Rome Tor Vergata, Italy

M. A. Shah. King Abdul Aziz University, Saudi Arabia

Badan Kerja Sama-Teknik Mesin Indonesia

Universitas Lambung Mangkurat

vi

Reviewers

Prof. Dr. Ing. Harwin Saptoadi (TM. UGM)

Prof. Dr. Yatna Yuwana Martawirya (TM. ITB)

Prof. Dr. Jamasri (TM. UGM)

Prof. Dr. Sulistijono (TM. ITS)

Prof. Dr. Komang Bagiasna (TM. ITB)

Prof. Dr. Ing. Mulyani Bur (TM. UNAND)

Prof. Dr. Ir. Harinaldi, M.Eng. (TM. UI)

Prof. Dr. Fathurrazie Shadiq (UNLAM)

Dr. Jamari (UNDIP)

Dr. Ir. Syahril Taufiq, MSc.Eng. (UNLAM)

Badan Kerja Sama-Teknik Mesin Indonesia

Universitas Lambung Mangkurat

vii

Steering Committee

Advisor

Yulian Firmana Arifin

Chairman

Syahril Taufik

Vice chairman

Akhmad Syarief

Apip Amrullah

M. Rizali

Secretary

M. Jaya Winata, Samsul Rahman, Aries Aditya Kurniawan,

Yuliana Isnani

Organizing committee

Lukman Alibi, Diaurrahman, M. Aulia Rahman,

Bagus Saputro, Raizal Rais, Syauqi Rahmat Firdaus, Rahmat Ilmi,

Irraz Epiondra Fathan, Falentino Ari K, M. Jurni, Fatah Hidayatullah, Moch. Saifudin,

Maidi, Fajar Perdana Putra, Trisna Aditya,

Fakhdillah Bustomi, Akh. Maulana Gumai, Edy Saputro, Jumalik,

Rizky Arya S., M. Fajar Ridwan, Rian

Wahyudi, A’yan

Sabita,

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxvii

COVER ... i

KATA PENGANTAR ... ii

SAMBUTAN REKTOR ... iii

SAMBUTAN DEKAN ... iv

REVIEWER ... v

PANITIA ... vii

JADWAL ACARA ... viii

DAFTAR ISI ... xxvii KEYNOTE SPEAKER ... xlix

BIDANG KONVERSI ENERGI

NO JUDUL KODE

1 Genset dengan bahan bakar co-gasifikasi downdraft kulit kopi dan batubara KE 01

2 Unjuk Kerja Pengering Surya Tipe Rak Pada Pengeringan Kerupuk Kulit Mentah KE 02

3 Analisis Unjuk Kerja Sistem Turbin Gas Mikro Bioenergi Proto X-3 Berbahan Bakar LPG KE 04

4 Optimasi periode data berdasarkan time constant pada pengujian unjuk kerja termal kolektor

surya pelat datar KE 06

5 Pengembangan Model Matematika Kinetika Reaksi Torefaksi Sampah KE 07

6 PENGGUNAAN GAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR BERMESIN INJEKSI KE 10

7 STUDI NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN GAS-SOLID DAN PEMBAKARAN PADA TANGENTIALLY

FIRED PULVERIZED-COAL BURNER DENGAN VARIASI SUDUT TILTING KE 11

8 Pemanfaatan Panas Buang Kondenser pada Pengering Beku Vakum KE 12

9 Sistem Pendingin Adsorpsi dengan Single Bed Adsorber KE 13

10 Penerapan Evaporative Cooling Untuk Peningkatan Kinerja Mesin Pengkondisian Udara Tipe

Terpisah (AC Split) KE 14

11 Penggunaan Thermal Energy Storage sebagai Penyejuk Udara Ruangan dan Pemanas Air pada

Residential Air Conditioning Hibrida KE 15

12 Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius KE 17

13 PENGARUH KONSENTRASI GARAM TERHADAP KARAKTERISITIK ALIRAN DUA FASE GAS DAN AIR KE 22

14 Karakteristik Pembentukan Cincin Vorteks pada Jet Sintetik akibat Perubahan Frekwensi Eksitasi

pada Aktuator Ber-cavity Kerucut KE 23

15 KAJI TEORITIK KONSUMSI GAS LPG SEBAGAI SUMBER PANAS PADA PETERNAKAN AYAM BROILER

TIPE KANDANG TERTUTUP (CLOSED HOUSE) KE 24

16 STUDI AWAL GASIFIKASI SERBUK KAYU PADA OPEN TOP STRATIFIED DOWNDRAFT GASIFIER KE 25

17 Prototipe Sistem Pengering Cengkeh Dengan Energi Surya KE 26

18 Drag Reduction in Flow Separation Using Plasma Actuator in Cylinder Models KE 28

19 PENGARUH VARIASI NORMALITAS AKTIVATOR PADA AKTIVASI NaOH-FISIK ADSORBEN FLY ASH

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxviii

20 PENGARUH TEMPERATUR PEMANASAN AWAL TIPE STRAIGHT PADA MINYAK KELAPA TERHADAP

SUDUT SEMPROT NOSEL KE 30

21 Analisis Beban Thermal Rancangan Mesin Es Puter Dengan Kompresor ½ PK Untuk Skala Industri

Rumah Tangga KE 32

22 Rancang Bangun Kondenser pada Pengering Beku Vakum KE 34

23 ANALISIS PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PEMANAS AIR DENGAN PELAT KOLEKTOR BENTUK-V KE 35

24 Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Bergelombang untuk Pengering Bunga Kamboja KE 37

25 Pengaruh Jarak Concentric dan Eccentric Reducer Pada Sisi Isap Pompa Sentrifugal Terhadap

Gejala Kavitasi KE 38

26 Karakterisasi Pembentukan Deposit pada Ruang Bakar Mesin Diesel Dengan Metode Tetesan Pada

Pelat Panas KE 40

27 Pengujian Performa Sistem Pendingin Absorpsi dengan Energi Panas Matahari di Universitas

Indonesia Depok KE 41

28 Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Campuran Air dan Minyak Nabati untuk aplikasi

sebagai refigeran sekunder KE 42

29 PENGGUNAAN SOLAR COLLECTOR SEBAGAI PEMANAS AWAL DAN PIPA KONDENSAT SEBAGAI HEAT

RECORVERY PADA BASIN SOLAR STILL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI KE 43

30 Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar KE 44

31 Karakteristik Api Premiks Biogas pada Counterflow Burner KE 45

32 Theoretical Study of Forced Convective Heat Transfer in a Hexagonally Configured

Seven-Vertical-Rod Bundle in Zirconia-Water Nanofluid KE 47

33 KAJI EKSPERIMENTAL ALAT PENGOLAHAN AIR LAUT MENGGUNAKAN ENERGI SURYA UNTUK

MEmproduksi GARAM Dan AIR TAWAR KE 48

34

ANALISIS KARATERISTIK PEMBAKARAN BRIKET ARANG LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT dengan VARIASI BAHAN PEREKAT (BINDER) KANJI dan TAR MENGGUNAKAN METODE THERMOGRAVIMETRI ANALYSIS (TGA)

KE 50

35 PENINGKATAN HASIL EKSTRAKSI MINYAK NILAM DENGAN METODE HYDRO-STEAM MICROWAVE

DISTILLATION KE 51

36 PENGARUH VARIASI KEMIRINGAN SUDUT TURBULATOR TERHADAP LAJU PERPINDAHAN PANAS

PADA ALAT PENUKAR KALOR ALIRAN BERLAWANAN (COUNTER FLOW HEAT EXCHANGER) KE 52

37 Pengaruh Variasi Luas Heat Sink Terhadap Densitas Energi dan Tegangan Listrik Thermoelektrik KE 53

38 EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE KE 54

39 Penentuan Sub-sub Pola Aliran StratifiedAir-Udara pada Pipa Horisontal MenggunakanPengukuran

Tekanan KE 56

40 Distribusi Temperatur Pada Microwave menggunakan Metode CFD KE 57

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxix

42 PENGONTROLAN KUALITAS ANODE SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC) MELALUI PENGONTROLAN

POROSITAS KE 59

43 Pengaruh Kandungan Air pada Proses Pembriketan Binderless Batubara Peringkat Rendah

Indonesia KE 61

44 Perancangan Perangkat Eksperimen Kondensasi Kontak Langsung dengan Keberadaan Non

Condensable Gas KE 62

45 Model Laju Kinetik Dekomposisi Biomasa Untuk Pembentukan Tar Pada Proses Pirolisis KE 65

46 Analisis CFD Penempatan Air Conditioning Unit pada KRD Ekonomi Bandung Raya KE 66

47 Pengaruh temperatur permukaan sel surya terhadap daya pada kondisi pemodelan dan nyata KE 67

48 Pengaruh Pemilihan Jenis Material Terhadap Nilai Koefisien Perpindahan Panas pada Perancangan

Heat Exchanger Shell-Tube dengan Solidworks KE 73

49 PENGARUH LAJU ALIRAN AGENT GAS PADA PROSES GASIFIKASI KOTORAN KUDA TERHADAP

KARAKTERISTIK SYNGAS YANG DIHASILKAN KE 74

50 Pembakaran Rice Husk dan Coconut Shell Dalam Fluidized Bed Combustor KE 75

51 Studi Eksperimental Penyimpanan Energi Termal pada Tangki Pemanas Air Tenaga Surya yang

Berisi PCM KE 76

BIDANG MANUFAKTUR

NO JUDUL KODE

1 Optimalisasi Parameter Proses Cetak Injeksi Plastik dengan Metode Simulasi untuk Menurunkan

Cacat Defleksi MAN 01

2 Simulasi dan Studi Eksperimental Proses Injeksi Plastik Berpendingin Konvensional MAN 02

3 Optimasi Karakteristik Statik Spindel Mesin Perkakas Buatan Dalam Negeri MAN 04

4 Pengaruh ketebalan terhadap akurasi persamaan Rosenthal untuk model analitik proses

pengelasan MAN 09

5 Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Benda Kerja dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Kekasaran

Permukaan Proses Gerinda Silinderis Dengan Center Pada Baja AISI 4140 MAN 10

6

Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Benda Kerja dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Kekasaran Permukaan Proses Gerinda Silinderis Baja Aisi 4140 Menggunakan Media Pendingin (Coolant Campuran Minyak Sawit dan Calcium Hypochlorite)

MAN 11

7 PENINGKATAN KEAKURASIAN GERAKAN PADA PROTOYPE MESIN CNC MILLING Mini 3-AXIS MAN 12

8 Nilai kekasaran permukaan paduan magnesium AZ31 yang dibubut menggunakan pahat potong

berputar MAN 13

9 Pengaruh Variasi Kecepatan Gerak Benda Kerja terhadap Umur pada Proses Pembuatan Cetakan

Paving AISI 1045 Home Industry Menggunakan Metode Flame Hardening MAN 14

10 Kekasaran permukaan baja karbon sedang akibat proses sand-blasting dengan variasi tekanan dan

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxx

11 Pemrograman CNC 5-Axis untuk Pembuatan Runner Turbin Propeler berbasis Feature MAN 16

12 Desain, Manufaktur, dan Inspeksi Produk Berbasis Fitur MAN 17

13 Simulasi Proses Active Hydro-Mechanical Drawing dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

pada Material Aluminium AlMg MAN 20

14 APLIKASI METODOLOGI DESAIN HATAMURA UNTUK PROSES DESAIN JIG DAN FIXTURE MAN 21

15 PEMBUATAN MODUL PENGUJIAN KETELITIAN GEOMETRIK MESIN CNC MILLING VERTIKAL DENGAN

METODE DOUBLE BALL BAR MAN 23

16 “ustai a le Produ t Develop e t for Motor y le “idesta d usi g Pugh’s Co ept Selection

Method MAN 24

17 Pemodelan Penyalaan Pada Proses Bubut Kering Magnesium AZ31 Menggunakan Jaringan Syaraf

Tiruan MAN 25

18 Pengaruh Plunge Depth dan Preheat Terhadap Sifat Mekanik Sambungan Friction Stir Welding

Polyamide MAN 26

BIDANG MEKANIKA TERAPAN

NO JUDUL KODE

1 Analisis Penurunan Efisiensi Motor Listrik Akibat Cacat Pada Bantalan MT 01

2 Unjuk Kerja Alat Pembuat Ice Slurry dengan Air Laut MT 02

3 Pengaruh Variasi Diameter Orifice Terhadap Karakteristik Dinamis Hydraulic Motor Regenerative

Shock Absorber (HMRSA) dengan Satu Silinder Hidraulik MT 03

4 Pengaruh jumlah lilitan pipa sebagai pemanasan awal pada kompor pembakar jenazah MT 04

5 SIMULASI TURBIN AIR KAPLAN PADA PLTMH DI SUNGAI SAMPANAHAN DESA MAGALAU HULU

KABUPATEN KOTABARU MT 05

6 Studi Karakteristik Penjalaran Gelombang Tegangan (Stress Wave) Berupa Emisi Akustik (Acoustic

Emission, AE) Pada Struktur Alat Penukar Kalor (Heat Exchanger) MT 06

7 Pengaruh Pelumas Refrijeran pada Kinerja Alat Penukar Kalor Microchannel Sistem Tata Udara MT 07

8 Nonlinear Behaviour of Toroidal Shells of In-Plane and Out-of-Plane Oval Cross Sections under

Internal Pressure MT 08

9 PERANCANGAN JARINGAN PIPA TRANSMISI MATA AIR UMBULAN MT 09

10 Analisis Tegangan Pada Beberapa Jenis Steam Jet Ejector MT 10

11 Optimasi Pembuatan Biodiesel dengan Multi-Feedstock (CPO dan Jatropha) Berbantuan Ultrasonik

pada 28 kHz MT 11

12 DINAMOMETER GENERATOR AC 10 KW PENGUKUR UNJUK KERJA MESIN SEPEDA MOTOR 100 CC MT 13

13 Wind and Earthquake Loads On The Analysis of a Vertical Pressure Vessel For Oil Separator MT 14

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxxi

15 Desain Awal Rig untuk Pengujian Frame Bogie Kereta Monorel Jenis Straddle Produk Industri Lokal MT 17

16 PERANCANGAN RODA PENGGERAK ROBOT PENDOBRAK PINTU MT 19

17 Pengaruh Jumlah dan Sudut Sudu Pengarah Omni-Directional Terhadap Daya yang Dihasilkan

Turbin Angin Savonius MT 20

18 UJI KINERJA MODIFIKASI KOMPOR ( TUNGKU ) TANAH LIAT BERBAHAN BAKAR BRIKET LIMBAH

KULIT JAMBU METE MT 21

19 Penghitungan Numerik Kekuatan Buckling Struktur Kolom Taper MT 22

20 Analisis Suara pada Rotordinamik akibat Unbalance, Misalignment, dan Looseness MT 23

21 A alisis Gaya Pada Ha ger “haft “uspe si A ti g-A ti g U tuk Bogie Kereta Monorel Jenis

Straddle MT 24

22 Rancang Bangun Smart Greenhouse Untuk Pembudidayaan Tanaman Dengan Menerapkan Solar

Cell Sebagai Tenaga Listrik MT 26

23 Rancang Bangun Prototipe Quadrotor Tanpa Awak MT 27

24 DETEKSI MULAI TERBENTUKNYA ALIRAN CINCIN PADA PIPA HORISONTAL MENGGUNAKAN SENSOR

ELEKTRODE MT 28

25 Perancangan Pengering Bambu Resonator Gamelan dengan Memanfaatkan Limbah Termal

Peleburan Bahan Gamelan MT 29

26 Smart Chassis System Berbasis Proporsi Kontrol Traksi dan Pengereman MT 31

27 Rancang Bangun Alat Pres Parutan Kelapa Tipe Ulir Daya Penggerak Motor Listrik MT 32

28 Pembuatan dan Pengujian Prime Mover Termoakustik Tipe Gelombang Tegak MT 33

29 STUDI AWAL UNJUK KERJA PENDINGIN UDARA (AIR COOLER) BERBASIS TERMOELEKTRIK PADA

AIR DUCT SEPEDA MOTOR TIPE SKUTIK MT 34

30 Desain Mekanisme Alternatif Penerus Daya dari Poros Turbin Propeler ke Poros Generator dengan

Menggunakan TRIZ MT 35

31 RANCANG BANGUN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH MT 37

32 Alat Bantu Analisis Kerusakan Anti-friction Bearing Pada Unit Alat Berat MT 40

33 Kaji Eksperimental prilaku degradasi kokas dari batubara muda MT 43

34 PEMODELAN DAN SIMULASI DINAMIKA HANDLING MOBIL LISTRIK UNS GENERASI II MT 45

35 Analisa Pemodelan dan Simulasi Gerak Aktuator Punch pada Mesin Pres untuk proses Deep

Drawing MT 48

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxxii

37 Analisa Efek Whirling pada Poros karena Pengaruh Letak Beban dan Massa terhadap Putaran Kritis MT 50

38 Simulasi Performa Konsumsi Energi pada Kendaraan Umum MT 51

39 Analisa Pengaruh Jarak Choke Bean Terhadap Laju Erosi Aliran Dua Fasa Steam-Solid di Dalam

Elbow pada Pipa Vertikal Injektor Uap Menggunakan CFD MT 52

40 Kaji Eksperimental Penerapan Peredam Dinamik TLCD dan TMD pada Model

Struktur Geser Dua Derajat Kebebasan MT 55

41 Variasi bahan dan warna atap bangunan untuk Menurunkan Temperatur Ruangan akibat

Pemanasan Global MT 57

42 Perancangan Evaporator Vakum Penurun Kadar Air Dalam Madu Kapasitas 50 Liter MT 58

43 Analisis getaran untuk memprediksi batas kecepatan flutter dengan model seksional menggunakan

metode ARMA MT 59

44 Perancangan Sistem Kendali NCTF Berbasis Arduino Mega untuk Sistem Putar Eksentris Satu Massa

Horisontal MT 60

45 Analisis Metode Elemen Hingga pada Sendi Panggul Buatan Saat Digunakan untuk Menjalankan

Ibadah Salat MT 62

46 Pengembangan cengkam elektrostatik fleksibel dengan elektroda berstruktur pilar-pilar skala mikro MT 63

47 Analisis Distri usi Te peratur pada Mesi Produksi Bata U pak MT 64

48 Rancang Bangun Peralatan Fisioterapi Dua Derajat Kebebasan Berbiaya Rendah MT 65

49 PENERAPAN ANALISIS MODE DAN EFEK KEGAGALAN BERBASIS KEHANDALAN PADA PEMBUATAN

KENDARAAN HEMAT ENERGI TIM CIKAL ITB MT 66

50 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN DINAMOMETER KECIL DENGAN MENGGUNAKAN REM ARUS

EDDY MT 67

51 Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat Pada Permukaan Silinder Dengan Variasi Diameter Silinder MT 68

52 Analisis Tegangan pada Transfemoral Prosthetic Tipe Four-Bar Linkage dalam Gerakan Gait Cycle MT 70

53 Kinematic Design of Tree Degrees of Freedom Planar Parallel Mechanism with Consideration of

Workingspace, Singularity and Dexterity MT 71

54 ANALISIS TEGANGAN PLATFORM MOBIL LISTRIK CROSS OVER MT 73

55 Pengujian Fungsi Purwarupa Pintu Geser Kompak Busway dengan Mekanisme Puli dan Sabuk MT 74

56 Kaji Awal Pengembangan Metode Visi Komputer Berbasis Deteksi Tepi untuk Pengukuran Sebidang

Defleksi Struktur MT 75

57 INVESTIGASI REM ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM (ABS) DENGAN PENAMBAHAN KOMPONEN

PENGGETAR SOLENOID MT 76

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxxiii

59 Studi Parameter Sistem Peredam Getaran Dinamik Tipe Dual-Beam MT 80

60 Pembuatan Model Solid Tangan Palsu (Prosthetic Hand) Manusia Metode 3D Scanner dengan

menggunakan Perangkat Lunak Autodesk 3D Max Design dan NetFabb MT 81

61 Analisis Komputasi Pengaruh Geometri Muka dan Kontrol Aktif Suction Terhadap Koefisien

Tekanan Pada Model Kendaraan MT 83

62 PENINGKATAN KEANDALAN PADA DRIVE STATION ALAT ANGKUT REL KONVEYOR DENGAN

METODE FAILURE MODE, EFFECT and CRITICALITY ANALIYSIS (FMECA) MT 84

63 Mesin Pemisah dan Pencacah Sampah Organik dan Plastik Untuk Bahan Kompos MT 89

BIDANG TEKNIK INDUSTRI

NO JUDUL KODE

1 Pembuatan Aplikasi Basis Data Untuk Desain Snap-Fit Optimum TI 04

2 PENGEMBANGAN MODEL PERHITUNGAN INDEKS KOMPLEKSITAS PROSES PERAKITAN MANUAL TI 05

3 Studi Kelayakan Pembangkitan Daya Kogenerasi Mesin Gas Bandara Udara TI 06

4 Pera a ga “iste Pe gukura Ki erja Pada Jurusa Tek ik Mesi U iversitas Udaya a

Me ggu aka Metode Perfor a e Pris TI 07

5 ANALI“I“ BEBAN KERJA TENAGA BANGUNAN DALAM PEMBANGUNAN RUMAH TIPE X DI

PERUMAHAN ALAM SUTERA TANGERANG TI 08

6 Optimasi Desain Tata Letak Fixture dengan Menggunakan Algoritma Genetika TI 12

7 Analisis Parameter Spatio-Temporal pada Basis Data Gerak Berjalan Orang Indonesia TI 13

8 Penerapan Metode Design for Manufacture and Assembly pada Handle Transformer Hand Bike TI 14

9 Analisis Dfma pada Produk Plastik Kasus Projector TI 15

10 RANCANGAN KLASTER INDUSTRI MARITIM TERINTEGRASI SEBAGAI BAGIAN DARI KONSEP

INDONESIA SEBAGAI POROS MARITIM DUNIA TI 16

11 Analisa Rantai Pasok Material Pada Kawasan Industri Maritim Terhadap Produktivitas Industri

Perkapalan TI 17

12 Rancangan Sistem Assessment Keselamatan Kebakaran Kapal Penyeberangan Roll On Roll Off TI 18

13 PENGEMBANGAN MODEL PROSES PRODUKSI BATA RINGAN (Autoclaved Aerated Concreated /

AAC) DALAM MENDUKUNG KUALITAS PRODUKSI TI 19

14 Pemodelan Sistem Kendali Irigasi Drip Untuk Budidaya Tanaman Kedelai Berbasis Analisis

Evapotranspirasi Penman Monteith TI 20

15 Analisa Teknis-Ekonomis Pemanfaatan Genset dan Panel Surya sebagai Sumber Energi Listrik

Mandiri untuk Rumah Tinggal TI 21

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxxiv

NO JUDUL KODE

1 I tegrasi “oft “kill dala Matakuliah Tugas Akhir PTM 01

2 Pengaruh Penerapan Blended Learning Pada Praktikum Mekatrionika Terhadap Pencapaian Hasil

Pembelajaran Praktikan PTM 0

3 IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN APLIKASI BERBICARA PADA PERENCANAAN KOMPONEN

MESIN DAN PENGARUHNYA PADA PERKULIAHAN PTM 03

4 Perancangan dan Evaluasi Kinematika Pada Mainan Mekanikal Edukatif PTM 04

5 Masalah dalam Pembelajaran Gambar Teknik dan Gambar Mesin serta Usulan Solusinya PTM 05

6 PERGURUAN TINGGI TEKNIK KUNCI MENGATASI KEKURANGAN INSINYUR MENGHADAPI MEA

2015 PTM 06

7 Ra a g Ba gu Peralata Praktiku Pe gujia Defleksi pada Bea da “haft u tuk Mata

Kuliah Mekanika Kekuatan Material PTM 07

BIDANG MATERIAL

NO JUDUL KODE

1 Pengujian Kinerja PCM Beeswax Sebagai Thermal Storage pada Aplikasi Pemanas Air Domestik Material 02

2 Studi Experimental Pengaruh Variasi Temperatur Pencampuran Terhadap Sifat Mekanik

Campuran Polypropylen, Polyetylen Dan Fiber Glass Menggunakan Mesin Mixer Buatan Sendiri Material 03

3 Model Matematik : Pengaruh Suhu Dan Waktu Tahan Pada Proses Annealing Terhadap Kekerasan

Baja karbon Material 04

4 MODIFIKASI GATING SYSTEM UNTUK MENGATASI CACAT SHRINKAGE PADA BAGIAN GROOVE

PADA PRODUK PUMP CASING F-60 DENGAN MATERIAL AISI 304 Material 06

5 ANALISA SIFAT MEKANIK KOMPOSIT VINYL ESTER BERPENGUAT SERAT E-GLASS TIPE MULTIAXIAL

DENGAN METODE VARTM UNTUK APLIKASI PADA LAMBUNG KAPAL CEPAT Material 08

6 Characterization of Bioceramic Powder from Clamshell (Anadara Antiquata) Prepared By

Mechanical and Heat Treatments for Medical Application Material 09

7 KOROSI INFRASTRUKTUR BETON BERTULANG DI KABUPATEN ACEH BARAT PASCA TSUNAMI 2004 Material 10

8 Aplikasi Low Pressured Sitering Untuk Pengolahan Limbah Kemasan Aluminium Foil Menjadi

Papan Material 11

9 Pengaruh Variasi Laju Solidifikasi terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanis dan Akustik Perunggu Material 13

10 Penggunaan ISE Dalam Penentuan Koefisien Pengerasan Regang Baja Untuk Prediksi Properties

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxxv

11 The Effect of Various Post Curing Time and Polymer Composition on Tensile Strength and

Microhardness between Epoxy Resin and Hardener Material 15

12 Perbandingan Perlakuan Acrylic Acid dan Acrylic Acid Terhadap Keausan Komposit Polypropelene

Berpenguat Serat Sisal Material 16

13 Studi Eksperimen Sifat Mekanis Hibrid Komposit Epoxy dengan Penguat Serat Karbon dan Serat

Basalt pada Beban Tarik Material 17

14 PENGARUH PENAMBAHAN MODIFIER Sr TERHADAP MORFOLOGI FASA INTERMETALIK PADUAN

ALUMINIUM SILIKON EUTEKTIK ( Al-11%Si ) Material 18

15 ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR PENYANGGA KONVEYOR YANG DIPENGARUHI OLEH KOROSI

DENGAN BANTUAN SOFTWARE SOLIDWORKS Material 19

16 Usaha Peningkatan Ketangguhan Baja Tulangan Beton Komersial dengan Proses Pemanasan

Kontinu pada Temperatur Eutectoid Material 20

19 Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray Fluorescence Testing Material 27

20 Pemetaan Potensi Limbah Aluminium untuk Bahan Baku Jendela Kapal Material 29

21 Tingkat Kekasaran Permukaan Stainless Steel 316L Akibat Tekanan Steelballpeening Material 30

22 Studi Performan Balistik pada Komposit Besi Cor Kelabu Berpenguat Kawat Baja Material 31

23 Analisis Kegagalan Clamp U pada Sepeda Motor 200 cc Material 32

24 Penyerapan Air pada Epoxy dan Polyester Tak Jenuh dan Pengaruhnya pada Kekuatan Tarik Material 34

25 PENGARUH JENIS SERAT TERHADAP KUALITAS HASIL PEMESINAN BAHAN KOMPOSIT Material 35

26 KARAKTERISTIK LAJU KEAUSAN KOMPOSIT AlSiTiB/SiC DAN AlSiMgTiB/SiC Material 36

27 Modifikasi Kekerasan Baja Tahan Karat AISI 316L Dengan Menggunakan Proses Steel Ball Peening Material 37

28 Karakteristik Kekuatan Bending dan Impact akibat Variasi Unidirectional Pre-Loading pada serat

penguat komposit Polyester Material 38

29 Analisa Kekuatan Maksimal bata plastik hasil pengepresan jeis Polyethelene Terephthalate Material 39

30 Sifat Tarik dan Lentur Komposit rHDPE/Serat Cantula dengan Variasi Panjang Serat Material 40

31 Analisis struktur mikro dan kekerasan paduan Al scrapmenggunakan metode pengecoran

evaporative Material 44

18 Kekuatan Bending dan Impak Komposit Clay/Fly ash Untuk Aplikasi Fire Brick Material 23

Studi Eksperimen Pembuatan Komposit Metal Matrik Aluminium Penguat SiC Wisker dan A2O3

17 Material 21

Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015

xxxvi

32 UPAYA PENINGKATAN KUALITAS SIFAT MAKANIK KOMPOSIT SERAT PURUN TIKUS (ELEOCHARIS

DULCIS) BERMATRIK POLYESTER DENGAN PERLAKUAN NaOH Material 45

33 Pengaruh Panjang Serat Terhadap Sifat Bending Komposit Poliester Berpenguat Serat Daun

Gewang Material 46

34 Analisis Struktur Mikro dan Fraktografi Hasil Pengelasan GMAW Metode Temper Bead Welding

dengan Variasi Masukan Panas pada Baja Karbon Sedang Material 47

35 KAJIAN Penggunaan metoda taguchi pada proses pembentukan komposit tehadap Sifat mekanik

bahan Material 48

SiC Wisker dan Al

2

O

3

Partikel sebagai Material Alaternatif

Ketut Suarsana

1, a*

, Putu Wijaya Sunu

2,b

(1)

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana

(2)

Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali.

Kampus Bukit Jimbaran Bali , Telepon (0361) 813321

ktsuarsana@yahoo.com

Abstrak

Pengembangan material komposit berbasis logam pada dunia industri cukup

potensial untuk memenuhi akan komponen-komponen permesinan. Dengan adanya

perkembangan bahan yang sangat pesat, maka dituntut untuk menghasilkan bahan ringan

dan murah yang merupakan persyaratan utama dalam dunia industri pembuatan

komponen-komponen mesin. Hal ini memunculkan inovasi baru dalam pembuatan Aluminium Matrix

Composite Whisker (AMCw) yang berbasis matrik Alumunium dengan penguat Silicon

Carbon whisker dan Al

2

O

3

partikel. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah dengan

proses powder metalurgi dan variasi komposisi penguat komposit. Awal proses komposit

dibuat dengan variasi komposisi matrik Aluminium dengan penguat SiCw+Al

2

O

3

p

dalam

komposit. Komposisi Aliminium : 90% wt, 80% wt dan 70% wt dengan variasi penguat 10%

wt, 20% wt dan 30% wt. Pembuatan material uji dilakukan dengan proses metalurgi serbuk

dimana gaya tekan 2,5 ton, waktu penahanan 15 menit. Pengujian karakteristik dilakukan

untuk menggetahui sifat fisik dan mekanik komposit. Jadi hasil penelitian adalah

penambahan komposisi persen berat SiCw dan Alumina (Al

2

O

3

p) memberikan pengaruh pada

sifat fisik dan mekanik komposit. Dimana densitas dan kekerasan meningkat terjadi pada

setiap penambahan Alumina (Al

2

O

3

p) itu sendiri. Sebaliknya porositas menurun dengan

meningkatnya komposisi penguat. Hubungan antara sifat dari masing-masing komposisi

penguat SiCw dan Al

2

O

3

pembentuk komposit yang dibuat dengan menganalisa struktur

mikro yang terbentuk.

Peradaban

kehidupan

manusia

semakin berkembang maka kebutuhan akan

teknologi bahan juga semakin meningkat dan

beragam

dalam

berbagai

aplikasi

penggunaannya.

Ketersediaan

material

konvensional yang kuantitas dan kualitasnya

terbatas memunculkan pemikiran untuk

pengembangan bahan melalui pengembangan

proses pembuatan material dengan cara

perlakuan permukaan, penambahan penguat

material lain maupun rekayasa strukturalnya.

Pengembangan komposit matriks aluminium

dalam skala besar sudah banyak dilakukan

dalam penelitian. Dimana didukung oleh

tersedianya serat karbon, boron dan wisker.

Bahan dari Aluminium Matrix Composites

(AMC)

mempunyai

prospek

karena

menjanjikan karakteristik kekuatan dan

ketahanan deformasi termal yang baik.

Penguat serat kontinu satu arah menghasilkan

perbaikan sifat mekanik yang menonjol

dibandingkan dengan material matrik tanpa

penguatan maupun yang diskontinu [1].

Komposit adalah perpaduan dari

beberapa bahan yang dipilih berdasarkan

kombinasi sifat fisik masing-masing material

penyusunnya untuk menghasilkan material

baru dan unik dengan ikatan antara

masing-masing material penyusun sebagai matrik dan

penguat. Material Al alloy digabungkan

dengan keramik SiCw tergolong dalam jenis

material

komposit

Aluminium

Matrix

Composite (AMC). Pada proses perekayasaan

material Aluminium Matrix Composites

(AMC)

dapat

menggunakan

logam

aluminium alloy sebagai matrik dengan

keramik SiC dan alumina sebagai bahan

penguat/pengisi. Perbedaan dari material

penyusun komposit, antara matrik dan

pengisi (filler), agar berikatan dengan kuat,

maka perlu penambahan aditif atau penguat

[2].

Model penguatan dengan mengunakan

jenis penguat merupakan pengembangan dari

perlakuan permukaan pada material dasar,

tapi sebelumnya umum dilakukan dengan

rekayasa perlakuan panas (heat treatment)

pada

permukaan

material

komposit.

Penggabungan aditif atau penguat yang

berbeda

karakteristiknya,

selama

ini

yaitu

penggabungan

dilakukan

dengan

pemanasan

temperatur

tinggi

dengan

tegangan mekanik yang besar. Metode ini

juga mempunyai kelemahan yaitu bentuk

produk yang terbatas dan biaya produksi

tinggi. Penggabungan aditif pada temperatur

dingin dengan rekayasa permukaan lapisan

melalui prosess manufaktur metalurgi serbuk,

merupakan

alternatif

yang

dapat

dikembangkan [3]. Salah satu metoda

pembentukan logam yang memungkinkan

adanya kontrol terhadap setiap variabel

prosesnya dapat dilakukan dalam proses fase

padat. Ketelitian dalam kontrol dan rekayasa

variabel proses merupakan hal yang menjadi

penentu kualitas hasil produk. Pencampuran

serbuk logam dengan partikel keramik untuk

membuat Metal Matrix Composites (MMC)

perlu adanya variabel yang jelas. Setelah

proses pencampuran ini biasanya diikuti

dengan cold compaction, degassing dan

perlakuan panas seperti hot isostatic pressing

(HIP) maupun sintering. Proses penekanan

adalah memadatkan serbuk atau konsolidasi

dari serbuk kedalam bentuk yang diinginkan,

agar diperoleh dimensi presisi, serta material

tidak mudah hancur. Kajian yang telah

dilakukan sebelumnya dalam bidang Metal

Matrix

Composites

(MMC)

terutama

aluminium sebagai matrik dan Silikon carbon

sebagai penguat, adalah bertujuan untuk

meningkatkan

karakteristik

fisik

dan

mekaniknya. Pelapisan alumina (Al

2

O

3

) pada

permukaan

SiC

partikel

cenderung

meningkatkan karakteristik karena lebih

merata dan menyebabkan ikatan interfasial

antara

penguat

SiC

dengan

matrik

Aluminium menjadi lebih baik [4]

Dalam

penelitian

sebelumnya

alternatif untuk aplikasi pengunaannya. Oleh

karena itu fokus penelitian adalah pengaruh

komposisi penguat gabungan SiCw ditambah

alumina

partikulat

(Al

2

O

3

p)

dengan

Aluminium

sebagai

matrik

terhadap

karakteristik komposit terutama kekuatan,

densitas, porositas dan kekerasan yang

dimiliki komposit baru.

2.

Bahan dan Metode Penelitian

Bahan

yang

digunakan

dalam

penelitian berupa serbuk dan serat dari

Aluminium Matrik, Al

2

O

3

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

≈ 40 µm). Sebagai bahan

tambahan digunakan serbuk Al

2

O

3

partikel

dan Etanol 96% (CH

3

COOH) sebagai media

pencampur. Untuk grafit (C) dari arang dan

Vasiline sebagai pelumas pada dinding cetak

tekan.

Alat penelitian

- Timbangan

Digital,

berfungsi

untuk

penimbangan massa bahan.

- Alat Uji Microhardness Tester

- Mortar, wadah untuk proses pencampuran

- Beker glass dan gelas ukur

- Magnetik Stirrer sebagai alat untuk

pencampur serbuk dari bahan.

- Alat

kompaksi

CARVER

dengan

kapasitas 10 ton

- Mesin

magnetic

stirrer,

mesin

ini

berfungsi

untuk

mencampur

dan

mengaduk Al dengan SiCw dan bahan

wetting agen.

- Furnace , sebagai alat pemanas

- Cetakan/die, alat yang digunakan untuk

mencetak Al dengan SiCw dan bahan

wetting agen

- Alat uji Scanning Electron Microscope

(SEM)

Penentuan Persen berat (%wt) antara

Matrik dengan Penguat

Aluminium

matrix

Composite

(AMCw) dibuat dari pencampuran matrik

dengan penguat, dimana matrik adalah

Aluminium fine powder dengan penguat

Proses pembuatan komposit ini dilakukan

dengan proses metalurgi serbuk. Sampel

komposit AMCw yang dibuat berbentuk

silindris dengan diameter 0,8 cm dan tinggi

1 cm. Sehingga, volume total komposit yang

harus dihasilkan ± 0,5 cm

3

. Bahan yang

digunakan adalah Aluminium (ρ

m

= 2,7

gr/cm

3

), SiCw (ρ

f

= 3.2 gr/cm

3

) dan Al

2

O

3

(ρ

f

= 3,8 gr/cm

3

) dengan perbandingan persen

berat (% wt) masing-masing sebagai berikut.

Tabel 1. Komposisi Matriks Al dan penguat

(SiCw+Al

2

O

3

).

Penentuan Karakteristik komposit :

Penentuan Densitas

Densitas merupakan besaran fisis yaitu

perbandingan massa (m) dengan volume

benda (V), (Birkeland, P.W., 1984) [5]

0

)

(

m

m

H

2

m

m

k g b s

ρ

ρ

×

−

−

=

dengan : Densitas bulk (ρ) (gram/cm

3

),

massa sampel setelah dikeringkan di dalam

oven ( m

s

)(gr), massa sampel yang digantung

di dalam air (m

g

)(gram), massa kawat

penggantung sampel (m

k

)(gram), massa

sampel setelah direndam didalam air / jenuh

(m

b

)(gr),massa jenis air (ρH

2

O)=1 gram/cm

3

)

Penentuan Porositas

Porositas suatu bahan pada umumnya

dinyatakan sebagai porositas terbuka atau

apparent

Al Fine Powder

SiC wisker Penguat Al2O3 p

(% ) wt (% ) wt

90%

10 0

7 3

4 6

1 9

80%

20 0

17 3

14 6

11 9

70%

30 0

27 3

24 6

persamaan standar ASTM C 373 - 88.

(Birkeland, P.W., 1984)[5]

m

b

- m

s

p = --- x 100 %

m

b

- (m

g

- m

k

)

Kekerasan (Vickers Hardness Test)

Angka kekerasan Vickers dengan persamaan

:

Scanning Electron Microscope (SEM)

Scanning

Electron

Microscope

merupakan mikroskop elektron yang banyak

digunakan

untuk

analisa

permukaan

material. SEM juga dapat digunakan untuk

menganalisa data kristalografi, sehingga

dapat dikembangkan untuk menentukan

elemen atau senyawa. Prinsip kerja SEM di

mana dua sinar elektron digunakan secara

simultan. Satu strike specimen digunakan

untuk menguji dan strike yang lain adalah

Cathode Ray Tube (CRT) memberi

tampilan

gambar.

SEM

menggunakan

prinsip

scanning,

maksudnya

berkas

elektron di arahkan dari titik ke titik pada

objek. Gerakan berkas elektron dari satu titik

ke titik yang lain pada suatu daerah objek

menyerupai gerakan membaca. Gerakan

membaca ini disebut dengan scanning.

Komponen utama SEM terdiri dari dua unit,

electron column dan display console.

Electron column merupakan model electron

beam scanning. Sedangkan display console

merupakan

elektron

skunder

yang

di

dalamnya terdapat CRT.

3.

Hasil dan Pembahasan

Densitas Komposit

Pada komposit Al-(SiCw+Al

2

O

3

p) ini,

menggunakan Aluminium sebagai matrik

dengan SiCw digabung Al

2

O

3

p sebagai

penguat, dibuat dengan proses metalurgi

serbuk. Serbuk matrik aluminium dicampur

dengan penguat SiCw dan serbuk Al

2

O

3

p,

kemudian proses kompaksi. Bakalan yang

terbentuk setelah kompaksi disebut green

density. Green density ini terbentuk karena

adanya ikatan antarmuka partikel-partikel

matrik dan penguat. Green density tidak

densitas akhir komposit, karena ikatan

antarmuka serbuk yang terjadi masih sangat

lemah.

Dari gambar 1, terlihat bahwa

peningkatan komposisi matrik Aluminium

dan

penguat

Al

2

O

3

p

menyebabkan

peningkatan kerapatan/densitas komposit.

Peningkatan densitas juga proporsional

dengan

penambahan

penguat

alumina,

dimana densitas bakalan (green density) naik

seiring bertambahnya komposisi persen berat

(%wt) penguat. Peningkatan densitas terjadi

karena adanya gaya adhesi-kohesi antar

partikel.

Gaya

ini

dipengaruhi

oleh

penguncian antar permukaan partikel, gaya

Van Der Waals dan gaya elektostatik. Gaya

tekan yang diberikan pada partikel akan

dapat membentuk model ikatan bola-bidang.

Hal ini dikarenakan pada model ikatan ini

porositas yang terbentuk relatif semakin

kecil. Semakin meningkat komposisi berat

(%wt) penguat alumina (Al

2

O

3

p) yang

digunakan, maka semakin besar pula nilai

densitas yang diperoleh.

Gambar 1. Hubungan densitas dengan

komposisi bahan Al

2

O

3

p

Porositas Komposit

Porositas

dapat

terjadi

akibat

terjebaknya lubrikan, gas dan terjadinnya

proses perlakuan partikel yang tidak terjadi

secara sempurna. Prediksi secara tepat

kekuatan mekanik material porus dapat

dilakukan

dengan

mempertimbangkan

kekuatan antarmuka matrik dan penguat.

Ikatan antarmuka inilah yang menjadi

jembatan transmisi tegangan luar yang

diberikan dari matrik menuju partikel

penguat. Jika ikatan yang terjadi antara

matrik dengan penguat dengan baik maka

transmisi tegangan ini dapat berlangsung

dengan baik dan kuat. Keberadaan porus

yang terletak pada daerah antarmuka antar

serbuk matrik dan penguat menyebabkan

terhalangnya pembentukan ikatan antar

partikel penguat sepanjang proses kompaksi

maupun pembentukan sepanjang proses

perlakuan. Porositas juga merupakan pusat

konsentrasi tegangan eksternal yang dapat

menurunkan kemampuan material dalam

menahan beban eksternal.

Pada gambar 2. komposit Al-(SiC+

Al

2

O

3

p) porositas terjadi pada daerah antar

muka matrik dan penguat. Keberadaan

porositas menyebabkan penurunan sifat

mekanik komposit. Pada umumnya total

porositas banyak dipengaruhi oleh serat

SiCw yang orientasinya secara acak atau

random pada komposit. Hal ini berakibat

ikatan antarmuka serbuk aluminium dengan

serat SiCw menimbulkan pori lebih banyak

dibandingkan dengan serbuk Al dipadukan

dengan alumina partikel. Selain itu porositas

sangat

berhubungan

erat

dengan

kompaktibilitas, semakin kecil ukuran serbuk

maka luas kontak permukaan antar butir

semakin luas. Bila porositas semakin kecil

maka sifat kompaktibilitas bahan semakin

tinggi begitu juga densitas bahan meningkat.

Gambar 2. Hubungan porositas dengan

komposisi bahan Al

2

O

3

p

Gambar 3. menunjukkan hubungan

antara komposisi persentase berat dari

komposit

Al-(SiCw+Al

2

O

3

p)

terhadap

kekerasan bahan. Hal ini dapat dilihat bahwa

setiap peningkatan komposisi gabungan

penguat SiCw dan Al

2

O

3

p dengan komposisi

matriks

Aluminium,

menyebabkan

peningkatan dalam kekerasan. Temuan ini

mirip dengan penelitian sebelumnya [7],

bahwa semakin besar jumlah komposisi

penguat yang digunakan, semakin tinggi nilai

kekerasan

yang

diperoleh

dan

terjadi

peningkatan ikatan antar partikel. Umumnya

setiap

penambahan

penguatan

pada

aluminium

matriks

menyebabkan

peningkatan kekerasan komposit. Dalam hal

ini,

efek

penambahan

Al

2

O

3

p

sendiri

berdampak pada kekerasan komposit. Pada

Tabel

2.

ditampilkan

data

pengaruh

komposisi persentase berat penguat SiCw

dan Al

2

O

3

p pada aluminium matrik terhadap

kekerasan komposit.

Tabel 2 Data Kekerasan

No Al Fine

Powder SiC wisker

Al2O3 Kekerasan

(% ) wt (% ) wt VHN 1 VHN 2 VHN 3 Total SD Mean 1 10% 0% 94,592 96,552 92,691 283,835 1,931 94,612 2 90% 7% 3% 107,332 102,813 100,660 310,806 3,405 103,602 3 4% 6% 120,024 112,156 117,311 349,491 3,997 116,497 4 1% 9% 125,738 114,690 131,871 372,300 8,707 124,100 5 20% 0% 105,036 109,704 114,690 329,431 4,828 109,810 6 80% 17% 3% 128,750 117,311 131,871 377,933 7,666 125,978 7 14% 6% 141,947 135,107 125,738 402,792 8,137 134,264 8 11% 9% 149,320 141,947 131,871 423,138 8,759 141,046 9 30% 0% 125,738 135,107 122,831 383,677 6,415 127,892 10 70% 27% 3% 149,320 145,563 157,282 452,165 5,984 150,722 11 24% 6% 161,504 165,898 170,475 497,877 4,486 165,959 12 21% 9% 180,214 175,243 190,813 546,270 7,953 182,090

yang sifatnya lunak. Salah satu sifat dari

aluminium

adalah

ulet

(ductille)

dan

kekerasan yang rendah. Disisi lain, nilai

kekerasan

komposit

meningkat

dengan

penambahan persentase berat penguatan

gabungan SiCw dan Al

2

O

3

p. Jadi nilai

kekerasan meningkat dengan penguatan :

Al

2

O

3

p dari 3%wt, 6%wt dan 9%wt, untuk

masing-masing komposit matriks aluminium.

Gambar 3. Hubungan kekerasan dengan

komposisi bahan Al

2

O

3

p

Analisa struktur mikro SEM komposit

Berdasarkan hasil penelitian, nilai

porositas dengan peningkatan komposisi

persentase berat dari penguat gabungan

SiCw+Al

2

O

3

p disetiap matrik aluminium

bahwa

persentase

porositas

mengalami

peningkatan yang disebabkan oleh pengaruh

dominan dari penguat SiCw.

Gambar 4a. Foto SEM distribusi penguat pada

komposisi 0% Al

2

O

3

p dan 3% Al

2

O

3

p

Gambar 4b. Foto SEM distribusi penguat pada

komposisi 6% Al

2

O

3

p dan 9% Al

2

O

3

p.

Gambar 4(a) dan (b) menunjukkan porositas

komposit dengan 90% Aluminium matriks

dan penguatan Al

2

O

3

p dan SiCw adalah

masing-masing (0%+10% berat), (3%+7%

berat), (6%+ 4% berat), (1%+9% berat).

Pada gambar 4 terlihat semakin meningkat

komposisi Al

2

O

3

p menunjukan porositas

menurun dimana daerah ini ditunjukan

dengan semakin rapat susunan

atom-atomnya. Ini terbukti semakin kaya dengan

partikel Al

2

O

3

kerapatan/densitas semakin

meningkat, namun ini terjadi pada saat

penurunan komposisi dari SiCw. Hal ini juga

terjadi pada penambahan partikel Al

2

O

3

porositas menurun dimana struktur semakin

rapat dan berkurangnya pori pada permukaan

komposit.

4 Kesimpulan

Dari penelitian komposit Al+(SiCw+Al

2

O

3

p)

menggunakan yang terdiri dari aluminium

fine powder sebagai matrik dengan Silicon

Carbon whisker (SiCw) digabung alumina

partikel (Al

2

O

3

p) sebagai penguat, juga

berdasarkan

hipotesa,

analisa

dan

pengamatan yang telah dilakukan maka dapat

disimpulkan :

1.

Komposisi persentase berat (%wt) penguat

pada

komposit

Al+(SiCw+Al

2

O

3

p)

memberikan pengaruh terhadap sifat fisik

yaitu densitas meningkat dan porositas

menurun dengan peningkatan penguat dari

alumina, dimana densitas tertinggi adalah

(ρ = 2,469 gr/cm

3

) dan porositas terendah

didapat pada p =5,235%.

Porositas berkurang

10%wt SiCw+0 %wt Al2O3 7%wt SiCw+3 %wt Al2O3

Porositas

SiCw

SiCw

Al2O3p

1%wt SiCw+9 %wt Al2O3

4%wt SiCw+6 %wt Al2O3 SiCw

Al2O3p Prosentase Porositas kecil

[image:20.595.306.537.79.202.2] [image:20.595.82.283.217.363.2] [image:20.595.72.294.540.667.2]

penguat dari alumina, dimana porositas

tertinggi adalah p=21,546 % dan porositas

terendah didapat p = 5,235%. Sedangkan

sifat mekanik dimana nilai densitas

berbanding terbalik dengan hilai porositas.

3.

Sifat mekanik yaitu kekerasan meningkat

pada

komposit

Al+(SiCw+Al

2

O

3

p)

disetiap peningkatan persentase berat dari

alumina partikel (3%wt Al

2

O

3

p, 6%wt

Al

2

O

3

p dan 9%wt Al

2

O

3

p).

4.

Struktur mikro dari komposit Al+(SiCw+

Al

2

O

3

p) disetiap peningkatan persentase

berat dari alumina (0%, 3%wt, 6%wt dan

9%wt) pada 90%Al mempengaruhi sifat

fisik dan mekanik. Jadi peningkatan

komposisi

penguat

Al

2

O

3

p

dapat

mengurangi porositas dan meningkatkan

densitas juga kekerasan meningkat dengan

melihat visual dari hasil foto SEM.

Ucapan Terimakasih

Terimaksih yang dalam dan tak ternilai saya

berikan kepada Laboratorium Metalurgi

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Udayana, Institut Teknologi Malang (ITN)

dan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

(UB)

sebagai

tempat

melaksanakan

penelitian ini.

Daftar Pustaka

[1] Beatty, R. L. and Wyman, F. H., 1987,

Continous Silicon Carbide Whisker

Production, United state Patent, No.

4,637, 924.

[2]. Sciti, D., and Bellosi, A., 2002.

Microstructure

and

Properties

of

Alumina-SiC nanocomposites Prepared

from Ultrafine Powders, Journal of

Material Science 37, Kluwer Academic

Publishers.

[3] Widyastuti, Eddy, S., Siradj, Dedi

Priadi, and Anne Zulfia., 2008.

Compactibility Al/Al

2

O

3

Composites

with Variable Hold Time Sintering,

Makara,

Sains,

Vol.12,

No.

2,

November (2008), 113-119.

[4] Zainuri, M., Siradj, E. S., Priadi, D., dan

Zulfia, A., 2008. Pengaruh Pelapisan

Permukaan Partikel SiC dengan Oksida

Komposit Al/SiC. Matrix, 12 (2),

126-133.

[5] Birkeland, P. W., 1984. Soil dan

Geomorphologi, Oxford, University Press

New York,halaman 14-15.

[6] Garnier, V., Fantozzi, G., Nguyen, D.,

Dubois, J., & Thollet, G., 2005.

Influence of SiC whisker Morphology

and Nature of SiC / Al

2

O

3

Interface on

Thermo Mechanical Properties of SiC

Reinforced Al

2

O

3

Composites. Journal

of the European Ceramic Society, 25,

3485-3493.

doi

:

10.1016/

j.

jeurceramsoc.2004.09.026.

[7] Gibson Ronald, F., 1994. Principles of

Composite

Material

Mechanics.