Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
Gambar IV.1.Hubungan antara suhu sintering terhadap densitas dari material
komposit Al-SiC dengan variasi aditif SiC.
Berdasarkan Olivier B. 2002, nilai densitas matrik aluminium berpenguat SiC
p
partikel SiC adalah berkisar antara 2,6 – 3,2 gcm
3
. Sedangkan dari data sheet AlSiC Alsic. 2009b nilai densitas sangat bergantung pada persen penambahan
volume. Untuk perbandingan Al alloy : SiC electronic grade = 37 : 63, 45 : 55 dan 63 : 37 volume, diperoleh densitasnya masing-masing sebesar 3,01; 2,96; dan 2,89
gcm
3
. Nilai ini mempunyai trend yang sama dengan hasil pembuatan material komposit Al-SiC. Keramik silikon karbida SiC memiliki temperatur sublimasi
lebur sekitar 2700
o
C dan nilai densitas sekitar 3,2 gcm
3
dapat digunakan sebagai material bearings Wikipedia. 2009h. Sedangkan produk turunan SiC lainnya yang
beredar di pasaran Hexoloy. 2009d, mempunyai spesifikasi nilai densitas sebesar 3,10 gcm
3
.
IV. 4. 2. Porositas
Hasil pengamatan porositas dari material komposit Al-SiC yang dibuat dari serbuk Al alloy A356.2 dan serbuk SiC 50 nm, dengan variasi komposisi: 0, 2, 5,
10, dan 15 SiC, diperlihatkan seperti pada gambar IV. 2. Dari gambar tersebut
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
dapat terlihat bahwa tanpa dan dengan penambahan SiC, nilai porositas cenderung turun apabila suhu sintering semakin tinggi. Demikian pula halnya terjadi apabila
penambahan aditif SiC diperbesar hingga mencapai 15 SiC maka nilai densitas juga cenderung turun Birkeland,P.W., 1984.
Gambar IV.2.Hubungan antara suhu sintering terhadap porositas dari material komposit Al-SiC dengan variasi aditif SiC.
Rentang nilai porositas yang diperoleh untuk tanpa penambahan SiC adalah berkisar antara 2,32 - 6,36 , dan polanya cenderung turun sampai suhu 650
o
C, sedangkan pada suhu 700
o
C khusus sampel A356.2 telah melebur melt. Nilai
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
porositas pada komposisi: 2 SiC adalah 1,01 – 4,33 , 5 SiC adalah 0,76 – 1,73 , 10 SiC adalah 0,51 – 1,24 , dan 15 SiC adalah 0,33 – 0,87 . Artinya
semakin kecil nilai porositas material komposit Al-SiC yang diperoleh maka semakin baik kualitas produk tersebut. Untuk material komposit Al-SiC yang telah beredar
dipasaran, umumnya tidak berpori atau porositasnya adalah nol. Berdasarkan hasil pengujian porositas material komposit Al-SiC yang terbaik yaitu dengan nilai
porositas terendah adalah pada komposisi 15 SiC dan suhu sintering sebesar 650
o
C.
IV. 4. 3. Koefesien Ekspansi Termal
Hasil pengamatan koefisien ekspansi termal dari material komposit Al-SiC yang dibuat dari serbuk Al alloy A356.2 dan serbuk SiC 50 nm, dengan variasi
komposisi: 0, 2, 5, 10, dan 15 SiC, diperlihatkan seperti pada gambar IV.3.
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
Gambar IV.3. Hubungan antara suhu sintering terhadap koefisien ekspansi termal dari material komposit Al-SiC dengan variasi aditif SiC.
Nilai koefisien ekspansi termal dari material komposit Al-SiC tanpa penambahan SiC dengan suhu sintering 500 – 650
o
C adalah berkisar antara 19 – 21 x 10
-6 o
C
-1
, sedangkan untuk suhu 700
o
C sampel A356.2 telah melebur melt. Untuk komposisi 2 SiC, rentang suhu sintering 500 – 700
o
C, nilai koefisien ekspansi termal yang diperoleh, yaitu: antara 11 –13,2 x 10
-6 o
C
-1
. Sedangkan pada komposisi: 5, 10, dan 15 SiC, dengan rentang suhu sintering 500 – 700
o
C, masing- masing diperoleh nilai kuat tekan sebesar: 10,4 –11,4 x 10
-6 o
C
-1
; 9,3 –10,3 x 10
-6 o
C
-1
; dan 8 – 9,2 x 10
-6 o
C
-1
. Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kondisi optimum diperoleh pada komposisi 15 SiC dan suhu sintering 650
o
C, yaitu menghasilkan koefisien ekspansi termal sebesar 8 x 10
-6 o
C
-1
. Nilai koefisien ekspansi termal untuk Al-SiC pada rentang suhu pengukuran
30 – 300
o
C dengan perbandingan komposisi Al alloy : SiC electronic grade = 37 : 63, 45 : 55 dan 63 : 37 volume, diperoleh sekitar 8,75 – 11,7 x 10
-6 o
C
-1
Alsic. 2009. Untuk jenis produk Fallon Casting dengan komposisi 20 SiC metal matrix
composite, nilai koefisien ekspansi termal pada rentang suhu pengukuran sampai
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
100
o
C adalah sebesar 9,1 x 10
-6 o
C
-1
dan untuk alumina alloy tipe: A 356-T6 adalah 11,9 x 10
-6 o
C
-1
Ofalloncasting. 2009g. Sedangkan sifat termal dari 398 alloy dengan sfesifikasi hypereutectic alloy 16 Si untuk NASA pada suhu
pengukuran 100
o
C, menghasilkan koefisien ekspansi termal sebesar 18,65 x 10
-6 o
C
-1
Lee, J.A.,2003. Produk lainnya komposit Al-SiC jenis metal matrix composite bervariasi antara 6,8 –12 x 10
-6 o
C
-1
Aavidsthermalloy. 2009a. Pada hal SiC sendiri mempunyai nilai koefisien ekspansi termal pada rentang suhu pengukuran
temperatur kamar sampai 700
o
C adalah sebesar 4,02 x 10
-6 o
C
-1
Hexoloy. 2009d ; Hashim, J. 1999.
IV. 4. 4. Kuat Tekan Compresive Strength
