11
2.3 Aluminium Paduan
Elemen paduan yang umum digunakan pada aluminium adalah silikon, magnesium, tembaga, seng, mangan, dan juga lithium sebelum tahun 1970.
Aluminium merupakan logam non-ferrousyang paling banyak digunakan di dunia, dengan pemakaian tahunan sekitar 24 juta ton. Aluminium dengan densitas 2.7
gcm3sekitar sepertiga dari densitas baja 8.83 gcm3, tembaga 8.93 gcm3, atau kuningan 8.53gcm3,mempunyai sifat yang unik, yaitu: ringan, kuat, dan
tahan terhadap korosi pada lingkungan luas termasuk udara, air termasuk air garam, petrokimia, dan beberapa sistem kimia. Jenis paduan aluminium saat ini
sangat banyak dan tidak menutup kemungkinan ditemukannya lagi jenis paduan aluminium baru, oleh karena itu dibuatlah sistem penamaan sesuai dengan
komposisi dan karakteristik paduan aluminium tersebut untuk memudahkan pengklasifikasiannya Zulaina Sarir, R, FT UI., 2010 .
1. Paduan Al-Mg
Paduan aluminum magnesium Al-Mg merupakan salah satu paduan aluminium yang sering digunakan untuk aplikasi teknik dalam bidang industri.
Paduan Al-Mg sering disebut Hidronalium, merupakan paduan dengan tingkat ketahanan korosi yang paling baik dibandingkan dengan paduan aluminium
lainnya. Paduan ini banyak digunakan karena mempunyai ketahanan dan mampu tuang yang baik. Paduan aluminum magnesium dapat ditingkatakan kemampuan
mekanisnya dengan cara memberikan penambahan unsur Mg dan Fe, juga unsur penghalus butir. Penambahan kadar Mg dalam jumlah yang besar dapat menaikan
kekerasan dan kekuatan tarik pada paduan, tetapi menurunkan regangan. Ada beberapa metode yang digunakan untuk mensintesis aluminium dengan
magnesium, seperti mechanical alloying, mechanical milling, solkjaer, mixingdan lain-lain. Pada penelitian ini digunakan metode mixingdengan penambahan
benzene. Penambahan benzene berfungsi untuk menghindari gesekan serbuk Al dan Mg dengan cetakan pada saat di kompaksi. Kompaksi dilakukan dengan
beban 150 Mpa. Dalam penelitian ini juga akan dilakukan proses sintering terhadap paduan setelah dilakukan mixing dan kompaksi.Sintering sendiri adalah
suatu metode metalurgi serbuk yang didasarkan pada difusi atom. Difusi akan
12
terjadi dengan cepat jika dalam keadaan temperatur yang tinggi dibawah titik lebur bahan. Fungsi dari sinteringyaitu dapat mengubah sifat dari bahan yang
disintering. Sintering dilakukan dengan temperatur 400 C selama 2 jam Surdia.,
2006
2. Paduan Al - Si
Pengaruh Penambahan Si Silikon Si salah satu paduan aluminium yang dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik.Sebagai contoh paduan Al-Si-
Mg , mula-mula kandungan Si sebesar 5,8 w. Kemudian dilakukan penambahan Si sehingga kandungan Si menjadi : 6 w, 8 w 10 w 12 w 14 w dan 16
w. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan tarik dan kekerasan naik sampaikandungan Si sebesar 14 w , setelah kandungan Si di atas 14 W ,
kekuatan tarik dan kekerasan turun. Sedang elongasinya, mula-mula turun sampai kandungan Si sebesar 6,5 w, setelah kandungan Si di atas 6,5 w elongasi akan
naik. Kandungan Si yang optimum sebesar 14 w, dengan nilai UTS 248 Mpa, kekerasan 64 BHN dan Elongasi 9,2 . John E. Hatch., 1995
3. Paduan Al-Zn-Mg
Al-Zn-Mg mempunyai kekuatan tarik 50 Mpa, kekerasan 62 BHN dan Elongasinya 18 , kemudian ditambahkan kandungan Sc, yang semula 0,5 w
menjadi : 0,75 w, 1,00 w dan 1,25 w. Akibat penambahan Sc tersebut, maka ketiga sifat mekanik tersebut berubah. Mula-mula kekuatan tariknya dan
kekerasannya naik sampai kandungan Sc sebesar 1,00 w, setelah itu turun. Sedangkan elongasinya turun sampai kandungan Sc sebesar 1,25 . Kandungan
Sc yang paling baik adalah 1,00 w , dengan nilai UTS sebesar 227 Mpa, kekerasan 78 BHN dan Elongasi 9,45 B.A. Parker, Z.F Zhou., 1995.
4. Paduan Al-Si-Mg
Sebuah paduan Aluminium Al-Si-Mg yang paduan dasarnya base alloy mempunyai komposisi persen berat; Si = 6,18; Fe = 0,5; Mg = 0,08; Cu =
1,22, dan Zn = 1,28 diberi tambahan elemen paduan Mn. Kemudian diuji sifat mekaniknya kekuatan tarik, elongationdan yield, hasilnya dapat dilihat pada
Gambar 1. Hasil pengujian menunjukkan bahwa Mn berpengaruh terhadap nilai
13
kekuatan tarik, elongationdan yield. Mula-mula base alloy mempunya UTS 48 MPa, Elonga-tion 27 dan yield 18 Mpa. Setelah kandungan Mn dinaikkan
menjadi 1 w, maka sifat mekaniknya meningkat menjadi memiliki UTS 102 MPa, Elongation41 dan yield42 Mpa Arino, A dan Suhariyanto., 2006 .
5. Paduan Al-Zn-Mg-Cu
Salah satu paduan aluminium yang berhasil meningkatkan kekuatan aluminium adalah paduan aluminium A7075 yang merupakan paduan dari Al-Zn-
Mg-Cu, atau lebih dikenal dengan extra superduralumin. Secara khusus, paduan aluminium A7075 ini digunakan pada industri pesawat terbang dikarenakan
ringan dan memiliki kekuatan tertinggi dibandingkan dengan paduan aluminium lainnya Hardi, T., 2009.
6. Paduan Al – Mn.
Mn adalah unsur yang memperkuat Aluminium tanpa mengurangi ketahanan korosi dan Mn itu sendiri dipakai untuk membuat paduan yang tahan
korosi. Kelarutan padat yang terjadi maksimum terjadi pada temperatur eutectik adalah 1,82 dan 500 ºC= 0,36 , sedangkan pada temperatur biasa
kelarutannya hampir 0 . Paduan Al-1,2 Mn dan Al-1,2 , Mn-1,0 , Mg dinamakan paduan 3003 dan 3004 yang dipergunakan sebagai paduan tahan
korosi tanpa perlakuan panas Surdia., 2006
2.4 Fly Ash
