“lotus-structure” karena menyerupai akar lotus teratai. Gambar 2.8. menunjukkan rute proses gasar dan hasil proses.
2.4.4. Metode kompaksi antara serbuk Aluminium dengan
blowing Agent
Aluminium foam juga bisa diperoleh dari serbuk aluminium yang dicampur dengan blowing agent kemudian dikompaksi menjadi semi-finish product
precursor sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2.9. Metode kompaksi yang bisa dilakukan dengan pembebanan uni-axial atau isostatic compression, misalnya
rod extruder atau powder rolling. Metode ini diawali dengan pencampuran serbuk aluminium aluminium murni, aluminium paduan atau serbuk campuran
aluminium dengan logam lain dengan Langkah selanjutnya adalah pemanasan precursor pada temperatur lebur aluminium sehingga blowing agent akan terurai
dan menghasilkan gas hidrogen. Lelehan precursor akan mengembang dan menghasilkan struktur yang memiliki banyak pori. Waktu yang diperlukan untuk
mencapai ekspansi maksimum dari lelehan logam tergantung pada temperatur dan ukuran precursor. Contoh metode kompaksi yang lazim digunakan adalah dengan
uniaxial atau isostatic compression, rod extrusion atau powder rolling.
Gambar 2.8 : Rute proses aluminium foam dengan pembekuan eutectic dari Solid-Gas;
dan hasil proses
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.9 :
Prinsip Metode kompaksi antara serbuk Aluminium dengan blowing Agent
2.4.5. Foaming of Ingots Containing Blowing AgentsFormgrip
Metode ini dikembangkan dengan menggunakan bahan dasar ingot aluminium agar tidak perlu menggunakan serbuk logam dalam pembuatan
aluminium foam. Material precursor juga dapat dibuat dengan mencampurkan partikel titanium hydride TiH
2
kedalam logam cair, sesaat setelah cairan logam akan membeku. Hasil precursor yang didapatkan, selanjutnya dapat diproses
dengan metode yang sama dengan yang sebelumnya. Untuk menghindari pembentukan dini gas hidrogen saat pencampuran, maka pembekuan harus
dilakukan dengan cepat atau menggunakan blowing agent yang “dipasifkan” sehingga mencegah pelepasan gas yang berlebihan. Salah satu metodenya adalah
dengan menggunakan mesin die-casting. Serbuk hidrida diinjeksikan kedalam cetakan die bersamaan dengan logam cair. Untuk mendapatkan foam yang
stabil, maka sering digunakan partikel SiC sekitar 10-15 volume.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.10 : Rute Proses Formgrip dan penampang melintang dari
produknyaCurran; 2003
2.5. Senyawa Penghasil Gas
Blowing Agent
Blowing agent atau foaming agent adalahzat yang dapat memproduksi suatu struktur cellular melalui proses foaming pada berbagai material yang telah
mengeras atau pada fase transisi, contohnya plastic, polymer dan metal. Blowing agent dicampurkan pada saat material parent dalam keadaan cair. Struktur seluler
pada matriks akan mengurangi kepadatan, meningkatkan panas dan penyerapan akustik, serta meningkatkan kekakuan yang relatif lebih baik dari material aslinya.
Dalam pembuatan metal foam digunakan jenis blowing agent yang merupakan senyawa penghasil gas. Dimana senyawa tersebut adalah suatu zat
yang stabil pada temperatur kamar namun dapat melepaskan gas apabila dipanaskan. Contoh dari senyawa penghasil gas adalah TiH
2
yang telah secara komersil digunakan. Senyawa penghasil gas akan melepaskan gas pada
temperature dekomposisinya 400-1300
o
C gas inilah yang akan mempuat cairan
Universitas Sumatera Utara
logam mengembang. Senyawa logam termasuk hidrida, oksida, nitride, sulfide dan karbonat juga cocok digunakan.
Persayaratan umum dari senyawa penghasil gas yang dapat digunakan sebagai blowing agent adalah temperature dekomposisinya secara termodinamika
sesuai dengan temperatur dimana logam tersebut meleleh. Jika temperatur dekomposisi terlalu rendah maka reaksi akan berlangsung secara cepat sehingga
tidak cukup waktu untuk senyawa penghasil gas terdispersi secara merata pada lelehan logam. Jika temperaturnya terlalu tinggi maka foam akan runtuh sebelum
pembekuan, selain itu secara ekonomi juga tidak menguntungkan. Kenetika dan reaksi dekomposisi juga penting, foaming harus terjadi
secara cepat agar didapatkan ukuran rongga yang diinginkan sebelum foam runtuh atau gelembung keluar dari lelehan. Volume dari gas yang dihasilkan dari gas
yang dihasilkan oleh senyawa penghasil gas juga merupakan hal yang penting, senyawa penghasil gas dengan kemampuan menghasilkan gas yang tinggi
membutuhkan pengadukan yang lebih sedikit. Senyawa penghasil gas haru memiliki densitas yang relative sama dengan lelehan agar senyawa penghasil gas
dapt terdispersi secara merata.
2.5.1. Titanium Hidrida TiH
2
Titanium Hidrida merupakan jenis senyawa penghasil gas yang termasuk dalam kategori chemical blowing. TiH2 adalah senyawa kimia dari titanium dan
hidrogen, dengan hidrida yang sangat reaktif
.
TiH
2
merupakan senyawa penghasil gas yang telah digunakan secara komersil dan telah banyak digunakan dalam
industri.
Universitas Sumatera Utara
Titanium hidrida merupakan senyawa penghasil gas yang baik dan telah teruji dapat mengasilkan foam yang bagus untuk metal foam, namun
kekurangannya adalah senyawa ini sangat mahal dan sangat tidak efektif jika hanya digunakan untuk produksi skala kecil.
2.5.2. Kalsium Karbonat CaCO
3
Kalsium karbonat umumnya bewarna putih dan umumnya sering djumpai pada batu kapur, kalsit, marmer dan batu gamping. Selain itu kalsium karbonat
juga banyak dijumpai pada skalaktit dan stalagmit yang terdapat di sekitar pegunungan. Karbonat yang terdapat pada skalaktit dan stalagmit berasal dari
tetesan air tanah selama ribuan bahkan juataan tahun. Seperti namanya, kalsium karbonat ini terdiri dari 2 unsur kalsium dan 1 unsur karbon dan 3 unsur oksigen.
Setiap unsur karbon terikat kuat dengan 3 oksigen dan ikatan ini ikatannya lebih longgar dari ikatan antara karbon dengan kalsium pada satu senyawa. Kalsium
karbonat bila dipanaskan akan pecah dan menjadi serbuk remah yang lunak yang dinamakan calsium oksida CaO.
Kalsium karbonat sendiri memiliki densitas yang mirip dengan aluminium yaitu sekitar 2710 kgm
-3
sehingga dapat terdispersi secara baik pada lelehan aluminium dan telah digunakan untuk membuat foam dari kaca selain itu jika
terjadi pengurangan pCO2, ∆G reaksi akan menjadi lebih rendah sehingga
dekomposisi dapat terjadi pada temperatur yang lebih rendah. Jadi jika kita dapat mengurangi tekanan parsial CO
2
didalam rongga maka kita dapat melakukan foaming pada temperatur yang lebih rendah. Hal-hal inilah yang merupakan
peluang penggunaan kalsium karbonat sebagai senyawa penghasil gas.
Universitas Sumatera Utara
Kalsium karbonat merupakan senyawa penghasil gas yang memiliki potensi yang bagus karena murah dan ketersediannya yang banyak. Kalsium
karbonat sendiri memiliki densitas yang mirip dengan aluminium yaitu sekitar 2710 kgm
-3
Andri Agusta : 2009 sehingga dapat terdispersi secara baik pada lelehan aluminium dan telah digunakan untuk membuat foam dari kaca.
2.5.3. Dolomite CaMgCO
