TPPM13
Peningkatan kekuatan tekan dan impak material rotan dengan proses laminasi resin epoksi - 433 Agustinus P.Irawan, Frans J. Daywin, Fanando, Tommy A.
TPPM14
Perancangan dan pembuatan cetakan sampel multi komposisi untuk aplikasi blok rem komposit 437 kereta api - Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri B., Aditianto R.
TPPM16
Sifat mekanik dan struktur mikro paduan cu-sn bahan genta dengan metode investment 441
casting – I Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
.
TPPM17
Sifat Mekanis Komposit Berpenguat Serat Tapis Kelapa Sebagai Bahan Alternatif Bumbung 449 Gender Wayang - I Putu Lokantara, Ngakan Putu Gede Suardana, I Made Gatot Karohika
TPPM18
Pengaruh Komposisi Penguat SiC Wisker dan Al2O3 pada Aluminium Matrix Composite (AMC) 459 terhadap Kekerasan Setelah Proses Sintering - Ketut Suarsana, Rudy Soenoko, Agus Suprapto,
Anindito Purnowidodo, Putu Wijaya Sunu
TPPM19
Karakterisasi serbuk hasil produksimenggunakan metode atomisasi - M. Halim Asiri
465
TPPM20
identifikasi unsur utama penyusun permukaan bahan baja ringan dengan laser-induced 473 breakdown spectroscopy (libs) - Hery Suyanto
TPPM21
Karakteristik kekuatan bending komposit polyester diperkuat serat pandan wangi dengan filler 477 serbuk gergaji kayu 5% - Nasmi Herlina Sari, IGNK Yudhyadi, Emmy Dyah S
TPPM22
Analisa kekuatan impact komposit serat pandan wangi-polyester dengan filler serbuk gergaji 487 kayu - IGNK Yudhyadi, Nasmi Herlina Sari
TPPM23
Distribusi Kekerasan Baja AISI 1045 Akibat Pemberian Proses Pack Carburizing dengan Media 495 Karburasi Arang Batok Kelapa dan Arang Tulang Sapi - Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Ketut
Gde Sugita, I Dewa Made Kirshna Muku
TPPM24
uji fourier transform infrared spectroscopy tentang pengaruh perlakuan naoh dan koh pada serat 503 arenga pinnata - Nitya Santhiarsa, Eko Marsyahyo, Achmad Assad Sonief, Pratikto
TPPM25
Keausan cylinder liner blok mesin kendaraan roda dua akibat beban kontak ring piston - I Made 513 Widiyarta, Tjok Gde Tirta Nindhia dan Arif Widyanto
TPPM26
Analisis kegagalan Korosi Pada Tangki Penyimpan Air Panas Terbuat Dari Baja Nirkarat 519 - Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Putu Widya Semara , I Wayan Putra Adnyana, I Putu Gede Artana
Pengaruh komposisi penguat sic Wisker dan Al
2O
3pada Aluminium Matrix
Composite (AMC) terhadap kekerasan
setelah proses sintering
Ketut Suarsana, Rudy Soenoko, Agus Suprapto, Anindito Purnowidodo, Putu Wijaya Sunu
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Jl. MT Haryono Malang, Telepon (0341) 895287
ktsuarsana@yahoo.com
Abstrak
Komponen yang berbasis matrik Aluminium dengan penguat Silicon Carbon wisker disebut dengan Aluminium Matrik Composite (AMC) banyak dikembangkan karena memiliki sifat ringan dan kuat. Komposit ini dibuat untuk memenuhi kebutuhan akan bahan terutama pada bidang kompnen automotive dan juga kebutuhan peralatan rumah tangga. Penelitian ini difokuskan pada pembuatan komposit Aluminium fine powder sebagai matriks sedangkan Silicon Carbon whisker (SiCw) dan Alumina (Al2O3) digunakan sebagai penguat. Untuk meningkatkan sifat dari material komposit perlu dilanjutkan dengan proses sintering.
Proses sintering ini mengunakan alat fluidess bed dengan vakum gas argon. Parameter penelitian dilakukan pada temperatur sintering : 500oC, 550oC dan 600oC dengan waktu penahanan (holding time): 1 jam, 3 jam dan 6 jam pada masing-masing
spesimen. Pengujian yang dilakukan meliputi sifat mekanik kekerasan dan struktur mikro dengan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi persen berat SiCw dan Alumina (Al2O3) berpengaruh pada sifat fisik dan mekanik komposit.
Kekerasan meningkat terjadi pada setiap penambahan Alumina (Al2O3) itu sendiri dan pada penurunan komposisi penguat
SiCw dalam material komposit.
Kata Kunci: Proses sintering, densitas, kekerasan, Aluminium fine, SiCw and Al2O3.
1. Pendahuluan
Komposit merupakan 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 matrik dan penguat [1]. Material pembentuk komposit ada dua yaitu matriks dan penguat. Matriks merupakan bahan dasar yang berperan sebagai penyangga dan pengikat (reinforced). Penguat berperan sebagai efek penguatan terhadap komposit. Penguat ini bersifat kurang ulet, tetapi rigid dan lebih kuat, karena modulus elastisitasnya lebih tinggi dari pada matriks. Aluminium Matrix Composite (AMC) memiliki keunggulan dalam kekuatan dan ketahanan terhadap gesek begitu juga 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 porositas yang tinggi. Komposit partikulat termasuk komposit isotropik karena partikel penguatnya tersebar merata pada matrik, sehingga distribusi penguatannya sama kesegala arah. Komposit partikulat pada umumnya keuletan (ductililty) dan ketangguhannya (failure thoughness) menurun dengan semakin tingginya fraksi volume penguatnya [2]. Pada proses sintering merupakan pemadatan dari sekumpulan serbuk pada suhu tinggi mendekati titik leburnya, hingga terjadi perubahan struktur mikro, perubahan yang terjadi dapat berupa pengurangan jumlah dan ukuran pori, pertumbuhan butir (grain growth), peningkatan densitas, dan penyusutan (shrinkage) [3]. Dalam proses sintering terjadi gaya tarik-menarik antar molekul atau atom yang menyebabkan terjadinya bentuk padatan dengan massa yang koheren dari komposit yang dihasilkan. Beberapa variabel yang dapat mempercepat proses sintering yaitu ukuran partikel, atmosfer, energi permukaan yang tinggi. Sintering menyebabkan pergerakan atom yang mengeliminasi energi permukaan. Energi permukaan per unit volume berbanding terbalik dengan diameter partikel. Jadi partikel yang kecil mempunyai energi yang lebih besar sehingga proses sintering lebih cepat dibandingkan dengan partikel ukuran besar. Seluruhnya energi permukaan yang dibutuhkan tersedia sebagai gaya penggerak untuk sintering. Dalam proses pembuatan komposit menggunakan metode matalurgi serbuk meliputi pencampuran, penekanan dan sintering. Sintering merupakan teknik untuk memproduksi material dengan densitas yang terkontrol dengan aplikasi panas. Selain itu sintering dapat mendesain kontrol mikrostruktural yaitu kontrol ukuran butir (grain size), densitas pasca sintering (sinter density), ukuran dan distribusi fase lain termasuk pori [4]. Dari penelitian yang telah dilakukan, kekuatan bakalan pada material komposit dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti ukuran dan bentuk partikel, rasio ukuran partikel, besarnya kompaksi fraksi volume penguat dan porositas [5]. Zainuri dalam penelitiannya menyatakan bahwa penambahan fraksi volume SiC yang kecil pada komposit Al+SiC akan meningkatkan kekuatan. Sebaliknya apabila ditingkatkan lebih besar lagi akan menurunkan kekuatannya [6]. Komposisi berat (%wt) penguat dapat mempengaruhi sifat fisik dan sifat mekanik komposit. Komposit Al-[SiCw+Al2O3] merupakan komposit isotropic
dengan efek penguatannya kesegala arah/acak. Efek variabel komposisi berat (%wt) penguat yang berbeda tentunya akan memberikan penguatan yang berbeda pula pada material komposit.
2. Metode Penelitian 2.1 Bahan dan Alat
