23 semen, namun mengandung senyawa silika oksida SiO2 aktif yang apabila
bereaksi dengan kapur bebas atau Kalsium Hidroksida CaOH2 dan air akan membentuk material seperti semen yaitu Kalsium Silikat Hidrat. Untuk unsur
penyusun fly ash sangatlah beragam tergantung dari sumber bahan bakarnya, tetapi pada umumnya fly ash mengandung SiO2, CaO, seperti diperlihatkan pada
tabel berikut :
Tabel. 2.4 Chemical composition Palm Oil Fuel Ash
Chemical Consituents POFA
Silicon Dioxide Si O
2
55.20 Aluminium Oxide
Al
2
O
3
4.48 Ferric Oxide
Fe
2
O
3
5.44 Calsium Oxide CaO
4.12 Magnesium Oxide MgO
2.25 Sodium Oxide
Na
2
O 0.1
Potasium Oxide K
2
O 2.28
Sulfur Oxide SO
2
2.25 Loss On ignition LOI
13.86
Abdullah, K dan Hussin,M, 2010
Tabel komposisi POFA Palm Oil Fly Ash diatas memperlihatkan bahwa hasil pembakaran diruang bakar pabrik kelapa sawit menghasilkan fly ash yang
mengandung partikel-partikel keramik seperti SiO
2
,Al
2
O
3
, CaO,dengan partikel utama silicondioksida. Partikel-partikel keramik diatas dapat dimanfaatkan untuk
pembuatan bahan komposit yang proses pembuatanya dapat dilakukan menggunakan metode stir casting.
2.5 Stir Casting
Stir casting adalah proses pengecoran dengan cara menambahkan suatu logam murni biasanya aluminium dengan suatu unsur penguat, dengan cara
melebur logam murni tersebut kemudian logam murni yang sudah mencair tersebut diaduk-aduk secara terus menerus hingga terbentuk sebuah pusaran,
kemudian unsur penguat berupa serbuk tersebut dicampurkan sedikit demi sedikit melalui tepi dari pusaran yang telah terbentuk itu. Mesin stir casting dapat
dilihat pada gambar 2.7 berikut ini:
24 Gambar 2.7 mesin stir casting
Sebuah proses stir casting, bahan penguat didistribusikan kedalam logam paduan yang mencair dengan pengadukan mekanik. Stir casting dari metal matrix
composite dimulai pada 1968, ketika S.Ray memperkenalkan partikel – partikel
alumina yang terdapat pada peleburan aluminium yang dicampur pada proses pencampuran aluminium alloys yang mengandung serbuk keramik pada proses
pengadukan. Pengadukan mekanik dalam furnance adalah elemen kunci dari proses ini. Proses pencampuran logam paduan dengan serbuk keramik dapat
digunakan pada die casting, permanent mold casting atau sand casting Komposit coran kadang
– kadang dapat menurunkan porositas, memperhalus mikrostruktur dan keseragaman distribusi dari proses penguatan
logam paduan. Perhatian sekarang ini yang dihubungkan dengan proses stir casting adalah terpisahnya partikel
– partikel penguat dari logam paduan yang disebabkan oleh permukaan atau keadaan dari partikel
– partikel penguat selama peleburan dan proses pengecoran. Distribusi terakhir dari partikel
– partikel pada saat pembekuan bergantung pada sifat
– sifat material dan parameter – parameter proses seperti kondisi cair dari partikel
– partikel pada saat pencampuran, kekuatan dari pengadukan, density, dan waktu pembekuan. Distribusi dari partikel
25 – partikel pada saat pencampuran matrix bergantung pada geometry dari
pengadukan mekanik, parameter pengadukan, letak dari pengaduk mekanik pada saat pencampuran, temperatur peleburan dan karakteristik dari partikel yang
ditambahkan. Sebuah perkembangan yang menarik dalam stir casting adalah proses
pencampuran dua langkah. Dalam proses ini material utama dipanaskan diatas temperatur cairnya sehingga logam benar
– benar tercampur. Campuran kemudian didinginkan pada temperatur antara titik cair dan padat dan dan dijaga
tetap pada sebuah temperatur tersebut . pada langkah ini, partikel – partikel yang
sudah dipanaskan di tambahkan dan dicampur. Hasil pencampuran dipanaskan lagi ke bentuk cair yang sempurna dan dicampurkan secara menyeluruh
PradeepSharma dkk 2011 . Ada beberapa keuntungan dari proses stir casting, diantaranya adalah :
1. Dapat memperoleh suatu material tertentu yang sulit dan tidak mungkin didapatkan dengan proses lain memadukan suatu logam dengan suatu bahan
penguat. 2. Proses stir casting mempunyai prospek yang sangat baik dalam bidang
pekerjaan karena produk dari stir casting tersebut relatif lebih baik sifat mekaniknya bila dibandingkan dengan hasil-hasil casting yang lain.
3. Proses stir casting lebih ekonomis karena material paduan yang ditambahkan merupakan material sisa-sisa dari suatu produksi yang pada umumnya sudah
tidak dipakai lagi. 4. Dengan adanya proses pengadukan dalam stir casting maka hasil produk cor
akan menjadi lebih baik. Karena memungkinkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap dalam logam cair selama proses penuangan untuk naik ke
permukaan logam cair, sehingga cacat akibat terjebaknya udara dalam produk cor dapat berkurang hashim 2001 .
2.6 Cetakan Pasir