BHN. Meningkatnya kekuatan keras tersebut disebabkan senyawa-senyawa yang terbentuk tersebut memasuki tempat antara atom aluminium sehingga susunan
atom akan menjadi lebih rapat dan gaya yang diperlukan dislokasi untuk bergerak menjadi lebih besar, yang berarti nilai kekerasan material hasil T6 meningkat
dibandingkan kondisi as-cast Eifelson,2008. Dengan demikian terdapat 2 hal penting yang dapat ditarik dari data diatas :
a. Nilai kekerasan material metal matrix composite Al-Pofa memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibanding monolith aluminiumnya tanpa
penguat b. Proses perlakuan panas T6 meningkatkan nilai kekerasan, baik monolith
maupun metal matrix composit Al-Pofa.
4.1.2 Hasil Pengujian Impak
Pengujian impak dilakukan untuk mengetahui ketangguhan dari material metal matrix composite aluminium – palm oil fly ash yang dinyatakan dalam
energi joule yang diserap oleh sampel uji pada saat pengujian. Pengujian impak dilakukan pada sampel uji menggunakan metode charpy dan menggunakan
standart pengujian dari Annual book of ASTM Vol.14.01 E23M-00a. Hasil setelah pengujian impak untuk sampel 7,5 Palm oil fly ash sebelum dan sesudah heat
treatment diperlihatkan pada gambar 4.2
Gambar 4.2 a sebelum heat treatment as-cast, b sesudah heat treatment
Setelah dilakukannya pengujian impak dapat dicari energi yang dibutuhkan untuk mematahkan sampel metal matrix composite aluminium-palm oil fly ash as-cast
menggunakan persamaan sebagai berikut :
a b
= . cos cos
4.2 Dimana :
E = Energi yang dibutuhkan untuk mematahkan sampel joule P = Berat pendulum X gravitasi yaitu harganya ditetapkan 251,3 N
D = Jarak lengan pengayun yaitu 0,6495 meter Cos
= Sudut akhir pemukulan Cos
= Sudut awal pemukulan yaitu konstan 147° Sedangkan untuk mendapatkan nilai impaknya maka dapat diketahui dengan
menggunakan persamaan : =
4.3 Dimana :
K = Nilai impak joulemm² E = Energi yang dibutuhkan untuk mematahkan sampel joule
A = Luas penampang sampel mm²
Setelah dilakukan pengujian impak maka dapat ditentukan energi yang diserap
oleh sampel uji menggunakan persamaan 4.2 dan nilai impak dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 4.3 diatas. Maka untuk hasil uji
impak pada sampel as-cast atau sebelum dilakukannya solution treatment dapat dilihat pada tabel 4.3. Dimana data tersebut dikutip dari data rekan satu tim
bernama Nursuci Adek selama pengujian berlangsung. Tabel 4.3 Hasil pengujian impak sampel as-cast Adek,N
Komposisi No
β ° E joule
K Joule mm ²
Raw
1
++
,7
23,911 0,239
2
115,2
24,487 0,245
3
115,8
23,839 0,238
Rata - Rata 24,079
0,241
Fly Ash 2.5
1
116,1
23,486 0,235
2
116,5
23,040 0,230
3
116,6
22,924 0,229
Rata – Rata 23,150
0,231
,
Fly Ash 5
1
117
22,478 0,225
2
116,5
23,040 0,230
3
116,7
22,831 0,228
Rata - Rata 22,783
0,228
Fly Ash 7,5
1
117,2
22,255 0,223
2
117,3
22,110 0,221
3
117,6
21,822 0,218
Rata - Rata 22,062
0,221
Fly Ash 10
1
117,5
21,894 0,219
2
118,5
20,814 0,208
3
118,1
21,246 0,212
Rata - Rata 21,318
0,213
Fly Ash 12.5
1 118,6
20,670 0,207
2 118,5
20,814 0,208
3 118,8
20,454 0,205
Rata - Rata 20,646
0,206
Menggunakan persamaan yang sama seperti sampel as-cast untuk sampel yang mengalami perlakuan panas T6 hasil pengujian impak dapat dilihat pada
tabel 4.4 Berikut. Tabel 4.4 Hasil pengujian impak sampel heat treatment T6
Komposisi No
β ° E joule
K Joule mm ²
Raw
1
115,1
24,617 0,246
2
116,9
22,586 0,226
3
116,3
23,486 0,233
Rata - Rata 23,486
0,235
Fly Ash 2.5
1
117,6
21,822 0,218
2
117
22,471 0,225
3
116
23,623 0,236
Rata - Rata 22,639
0,226
Fly Ash 5
1
118,4
20,886 0,209
2
118
21,390 0,214
3
118,2
21,102 0,211
Rata - Rata 21,126
0,211
Fly Ash 7,5
1
118,7
20,598 0,206
2
118,2
21,102 0,211
3
118,6
20,670 0,207
Rata - Rata 20,790
0,208
- .
Fly Ash 10
1
118,9
20,382 0,204
2
118,8
20,526 0,205
3
119,3
19,950 0,199
Rata - Rata 20,286
0,203
Fly Ash 12.5
1 118,9
20,382 0,204
2 119,2
20,022 0,200
3 119,1
20,166 0,202
Rata - Rata 20,190
0,202
Tabel 4.3 dan 4.4 menunjukkan hasil energi yang diserap dan nilai impak dari bahan metal matrix composite Aluminium – palm oil fly ash. Grafik energi
yang diserap bahan metal matrix composite Aluminium – palm oil fly ash berdasarkan nilai rata-ratanya seperti terlihat pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Grafik hubungan persentase berat palm oil fly ash terhadap energi yang diserap
Hasil pengujian impak memperlihatkan bahwa penambahan palm oil fly ash dan perlakuan panas akan menurunkan kekuatan impak pada material metal
matrix composite Aluminium – palm oil fly ash, karena energi yang diperoleh pada sampel raw material as-cast adalah 24,079 joule sedangkan energi Impak yang
,50 20,00
20,50 21,00
21,50 22,00
22,50 23,00
23,50 24,00
24,50
1 2
3 4
5 6
as-cast Solution
Treatment
E n
erg i
y an
g d
is erap
J o
u le
Palm Oil Fly Ash
0 2,5 5 7,5
10 12,5
paling kecil didapat pada sampel 12,5 pofa as-cast dimana energi impak yang didapat sebesar 20,646 . Setelah mengalami perlakuan panas T6 energi impak
kembali mengalami penurunan baik sampel raw material maupun sampel metal matrix composite Al-Pofa. Pada sampel raw material T6 energi impact menjadi
23,486 joule dibandingkan dengan sampel raw material as-cast terjadi penurunan energi impact sebesar 0,593 joule sedangkan energi impak yang terkecil setelah
perlakuan panas T6 didapat pada sampel 12,5 pofa T6 yaitu sebesar 20,190 joule. Pada setiap sampel tren penurunan energi impak ini tidaklah konstan hal ini
disebabkan karena distribusi pofa yang terdapat pada sampel metal matrix composite Al-Pofa kurang homogen. Penurunan energi impak setelah perlakuan
panas T6 bisa disebabkan karena ukuran butir semakin mengecil dan rapat sehingga menghambat terjadinya pergeseran atom ketika mengalami gaya dari
luar hal ini akan meningkatkan nilai kekerasan namun menurunkan
ketangguhannya Erich,2012. Selain itu nilai impact K dapat dinyatakan dalam satuan joulemm2. Grafik nilai impact dapat dilihat pada gambar 4.4
Gambar 4.4 Grafik hubungan persentase berati palm oil fly ash terhadap nilai impak
0,195 0,200
0,205 0,210
0,215 0,220
0,225 0,230
0,235 0,240
0,245
1 2
3 4
5 6
As-cast Solution
Treatment
N il
ai Im
p act
J o
u le
m m
2
2,5 5 7,5 10 12,5
Palm Oil Fly Ash
