4.1.4 Hasil Pengujian SEM
Pengujian SEM dilakukan untuk mengetahui bentuk butiran dari sampel metal matrix composite aluminium - Palm oil fly ash. Pada pengujian SEM ini
dilakukan pada sampel dengan penambahan palm oil fly ash sebanyak 7,5 yang tidak mengalami perlakuan panas T6 as-cast karena pada sampel ini didapat
nilai kekerasan tertinggi dibandingkan dengan sampel lainnya. Pengujian SEM dilakukan
pada pembesaran 500 kali dan 2000 kali. Hasil Pengujian SEM
diperlihatkan pada gambar 4.13 dan gambar 4.14 berikut:
Gambar 4.11 Pengujian SEM pembesaran 500 kali Berdasarkan dari pengamatan hasil pengujian SEM diatas dapat dilihat bentuk
permukaan dari sampel metal matrix composite Aluminium - Palm oil fly ash. Pada struktur mikro hasil SEM memperlihatkan fasa α –Al berwarna abu-abu, Al-
Si berwarna abu-abu gelap, Al-Mg berwarna putih, Fasa Al-Si umumnya tampak seperti chinese script karakter Cina. Chinese script terbentuk ketika fasa solid α
dan fasa solid β tercampur pada inti butiran sampai semua fasa solid α dan fasasolid β berubah menjadi padatan Darmawan, dkk, 2014. Namun, fasa ini
tidak memberikan pengaruh buruk terhadap sifat mekanis komponen karena bentuknya lebih kompak dan lebih tersebar dengan matriks Aluminium sehingga
menghasilkan kohesi perpaduan yang lebih baik.
4.1.5 Hasil Pengujian EDS Electron Dispersive Spectroscopy
Pengujian EDS atau EDAX penulis lakukan dengan memanfaatkan hasil pengamatan
SEM dengan pembesaran 500 kali dan penembakan elektron spektrum dilakukan sebanyak dua kali pada titik yang berbeda. Pengujian EDS
dilakukan untuk mengetahui unsur apa saja yang terdapat pada metal matrix composite Aluminium - Palm oil fly ash. Dari pengujian EDS terdapat dua hasil
analisa yang akan ditampilkan yaitu analisa kualitatif dan analisa kuantitatif. Analisa kualitatif digunakan untuk menentukan jenis unsur yang terdapat pada
sampel uji. Pada analisa ini akan muncul puncak-puncak energi pada kurva yang telah teranalisa. Sedangkan analisa kuantitatif digunakan untuk mengetahui
komposisi unsur-unsur yang teranalisa. Dari analisa iini akan ditampilkkan unsur- unsur yang teridentifikasi lengkap dengan persentase berat WT dan presentase
massa AT. Titik penembakan elektron pada sampel metal matrix composite dari hasil pengamatan SEM dapat dilihat pada gambar 4.14
Gambar 4.13 Hasil pengamatan SEM pada metal matrix composit Aluminium-Palm oil fly ash pembesaran 500 kali
Berdasarkan pengamatan SEM gambar 4.14 diatas, penulis melakukan dua kali penembakan elektron pada dua titik berbeda. Dan untuk hasil kualitatif
pengujian EDS pada penembakan titik 1 ditunjukkan pada gambar 4.18 Dan hasil analisa kuantitatifnya ditunjukkan pada tabel 4.5 berikut.
Gambar 4.14 Hasil uji EDS metal matrix composit Al-Pofa penembakan 1
Tabel 4.5 Kandungan unsur metal matrix composit al-pofa penembakan 1
Unsur Wt
A t Unsur
Wt At
Karbon C 13.63
23.12 Magnesium Mg
00.42 00.35
Oksigen O 32.23
41.07 Aluminium Al
02.90 02.19
Mangan Mn 04.71
01.75 Silikon Si
41.35 30.01
Besi Fe 02.20
00.80 Timah Sn
00.87 00.15
Tembaga Cu 00.00
00.00 Kalsium Ca
00.12 00.06
Seng Zn 01.58
00.49
Hasil kualitatif pengujian EDS pada penembakan titik 2 ditunjukkan pada gambar 4.16 Dan hasil analisa kuantitatifnya ditunjukkan pada tabel 4.6 Berikut.
Gambar 4.15 Hasil uji EDS metal matrix composit Al-Pofa penembakan 2
Tabel 4.6 Kandungan unsur metal matrix composit al-pofa penembakan 2
Unsur Wt
A t Unsur
Wt At
Karbon C 01.00
02.32 Magnesium Mg
13.72 15.72
Oksigen O 00.86
01.49 Aluminium Al
45.27 46.77
Mangan Mn 00.00
00.00 Silikon Si
28.77 28.55
Besi Fe 10.15
05.07 Timah Sn
00.19 00.05
Tembaga Cu 00.00
00.00 Kalsium Ca
00.04 00.03
Seng Zn 00.00
00.00
Terlihat pada spektrum 1 dan 2 dalam penembakan EDS melalui pengamatan SEM didapat hasil bahwa unsur Si lebih besar dibandingkan
dengan unsur lainnya. Hal ini terbukti dari hasil pengujian komposisi palm oil fly ash karena pada komposisi palm oil fly ash kandungan unsur silikon merupakan
unsur yang paling banyak terdapat didalamnya. Namun melalui pengamatan EDS spektrum 1 terlihat adanya unsur O, hal ini mengidentifikasi bahwasanya terjadi
cacat porositas pada sampel.
4.2 Hasil Pembuatan Spesimen dari Hasil Pengecoran
Hasil penelitian ini membuktikan bahwa palm oil fly ash dapat digunakan sebagai penguat untuk membuat metal matrix composite dari bahan dasar
aluminium dengan variabel fraksi persen palm oil fly ash 2.5, 5, 7.5, 10 dan 12.5. Gambar 4.7 Menunjukkan produk produk aluminum – palm oil fly
ash yang telah dibentuk menjadi spesimen.
Gambar 4.16 Hasil pengecoran Metal matrix composite aluminum – palm oil fly ash
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Heat treatment pada material metal matrix composite Aluminium – palm oil fly ash melalui tiga tahap yang pertama tahap perlakuan panas
pelarutan dengan temperatur ±540 ˚C selama 4 jam dilanjutkan tahap
Pendinginan dengan menggunakan media pendingin air dengan temperatur ± 60
o
C, selama 20 detik dan berikutnya tahap Tahap Penuaan Aging dengan temperatur ±155
˚C, dengan waktu penahanan 2 jam. 2. Pengaruh heat treatment dapat meningkatkan kekerasan sebesar 93
dimana kekerasan tertinggi diperoleh pada penambahan palm oil fly ash sebanyak 7 berat sebesar 112,618 BHN dibandingkan dengan kondisi as-
cast sebesar 58,434 BHN. 3. Pengaruh haet treatment dapat menurunkan nilai impact sebesar 2 dan
nilai impact terendah diperoleh pada penambahan palm oil fly ash sebanyak 12,5 berat sebesar 0,202 joulemm
2
dibandingkan dengan kondisi as-cast sebesar 0,206 joulemm
2
. 4. Hasil pengujian mikrostruktur menunjukan perubahan bentuk dan ukuran
aluminium, Palm oil fly ash dan Si dengan distribusi presipitat yang merata pada matriks aluminium yang terbentuk sebagai akibat dari tahap
pelarutan atom-atom terlarut pada proses heat treatment. 5. Pengujian Scanning Electron Microscope menunjukkan terbentuknya
Chinese script, fasa ini memberikan pengaruh baik terhadap sifat mekanik karena bentuknya lebih kompak dan lebih tersebar dengan matriks
Aluminium sehingga menghasilkan kohesi perpaduan yang lebih baik. 6. Hasil pengujian Electron Dispersive Spectroscopy menunjukan bahwa
unsur yang terkandung pada material metal matrix composite Alumnium palm oil fly ash dimana unsur Si cukup tinggi dibandingkan dengan unsur
lainnya yaitu sebesar 41.35 wt pada penembakan 1 dan 28,77 wt pada penembakan 2.
5.1 Saran
1. Dalam proses pembuatan metal matrix composite Alumnium-Palm oil fly ash dengan metode centrifugal casting ini perlu didesain ulang cetakannya
agar logam cair tidak keluar ketika cetakan diputar. 2. Dapur crucible perlu dimodifikasi dari bahan bakar arang supaya dapat
memakai bahan bakar elpiji supaya mengemat bahan bakar dan panas yang didapat lebih merata.
3. Dalam Heat treatment sebaiknya media pendingin yang digunakan di variasikan sehingga didapat media pendingin yang lebih baik dalam
meningkatkan sifat mekanik material metal matrix composite. 4. Dalam heat treatment sebaiknya waktu penahanan saat solution treatment
dan penuaan di variasikan sehingga didapatkan waktu maksimum yang diperlukan material untuk meningkatkan sifat mekaniknya.
Kategori