h. Reflectivity Mampu pantul
Aluminium adalah reflektor yang baik dari cahaya serta panas, dan dengan
bobot yang ringan, membuatnya ideal untuk bahan reflektor.
i. Tahan terhadap korosi
Aluminium memiliki sifat durable, sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengaruhi oleh unsur - unsur seperti air, udara, suhu dan unsur - unsur
kimia. Pada tabel 2.1 memperlihatkan sifat-sifat fisik aluminium yaitu :
Tabel 2.1 Sifat - sifat fisik aluminium
Aluminium Hasil Fisik Aluminium
Wujud Padat
Massa jenis 2,70 gramcm
3
Massa jenis pada wujud cair 2,375 gramcm
3
Titik lebur 933,47 K. 660,32
C. 1220,58 F
Titik didih 2792 K. 251,9
C. 4566 F
Kalor jenis 25 C
24,2 Jmol K Konduktivitas termal 300 K
237 Wm K Pemuaian termal 25
C 23,1μmm K
Modulus Young 70 Gpa
Modulus geser 26 Mpa
Poisson ratio 0,35
Kekerasan skala Mohs 2,75
Kekerasan skala Vickers 167 Mpa
Kekerasan skala Brinnel 12-16 BHN
Sumber: Sakti, K, 2009
2.1.2 Mikrostruktur Aluminium
Pada Gambar 2.1 memperlihatkan dari struktur mikro logam aluminium murni yang memiliki kandungan 100, tidak memiliki unsur apapun didalamnya
selain aluminium itu sendiri.
Gambar 2.1 Struktur mikro dari aluminium murni Sumber: Akroma H., 2011
Gambar 2.2 Struktur mikro dari paduan aluminium-silikon Sumber: Akroma H., 2011
Gambar 2.2 Struktur mikro dari paduan aluminium - silikon. Gambar a merupakan paduan Al-Si tanpa perlakuan khusus. Gambar b merupakan paduan
Al-Si dengan perlakuan termal. Gambar c adalah paduan Al-Si dengan perlakuan termal dan penempaan. Perhatikan bahwa semakin ke kanan, struktur
mikro semakin baik.
2.1.3 Macam–Macam Paduan Aluminium
Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai sifat ketahanan korosi yang baik.
Menurut Aluminum Association AA dapat diidentifikasi dengan sistem empat digit berdasarkan komposisi paduan seperti xxx.1 dan xxx.2 untuk ingot
yang dilebur kembali. Sedangkan simbol xxx.0 untuk menentukan batas komposisi pengecoran dan simbol A356, B356 dan C356 untuk paduan cor gravitasi. Masing-
masing paduan ini identik dengan kandungan yang mendominasi tetapi berkurang batas penggunaan karena impuritinya, khususnya kandungan besi.
Berikut ini beberapa contoh aplikasi dari paduan aluminium : 1.
Aluminium seri 1xxx Memiliki kekuatan yang rendah, ketahanan terhadap korosi yang tinggi,
tingkat reflektif yang tinggi, konduktifitas termal dan listrik yang tinggi. 2.
Aluminium seri 2xxx Melalui pengerasan dengan precipitation hardening dapat digunakan untuk
penerbangan dan roda, kendaraan militer, cocok juga untuk sekrup, baut, komponen permesinan, dan lain-lain.
3. Aluminium seri 3xxx Tipikal aplikasi seri ini rata-rata untuk kaleng dan untuk paduan yang
memerlukan pembentukan dengan cara ditekan dan penggulungan. 4. Aluminium seri 4xxx
Kandungan silikon yang tinggi digunakan untuk produk yang memerlukan tingkat kekakuan yang tinggi atau keuletan yang rendah.
5. Aluminium seri 5xxx Kombinasi kekuatan sedang, ketahanan korosi yang luar biasa, dan
weldabilitas biasa digunakan untuk bagian luar outdoor, arsitektur, khususnya dalam bidang kelautan perkapalan, otomotif.
6. Aluminium seri 6xxx Kombinasi yang baik antara kekuatan tinggi, formabilitas, ketahanan
korosi, dan weldabilitas sehingga digunakan untuk transport bodi luar otomotif dan lain-lain, bangunan pintu, jendela, dan lain-lain.
7. Aluminium seri 7xxx Bagian terpenting dari penggunaan seri ini berdasarkan kekuatan yang
tinggi, contohnya pada bidang penerbangan, penjelajahan luar angkasa, militer dan nuklir. Tetapi juga bagian structural bangunan sama baiknya
dengan atribut olah raga raket tenis, ski, dan lain-lain.
Pada aluminium tempa, seri 1xxx digunakan untuk aluminium murni.Digit kedua dari seri tersebut menunjukkan komposisi aluminium dengan limitpengotor
alamiahnya, sedangkan dua digit terakhir menunjukkan persentaseminimum dari aluminium tsb. Digit pertama pada seri 2xxx sampai 7xxxmenunjukkan kelompok
paduannya berdasarkan unsur yang memiliki persentasekomposisi terbesar dalam paduan seperti diperlihatkan pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Daftar seri paduan aluminium tempa
No. Seri Komposisi Paduan
1xxx Aluminium murni
2xxx Paduan aluminium
– tembaga 3xxx
Paduan aluminium – mangan
4xxx Paduan aluminium
– silicon 5xxx
Paduan aluminium – magnesium
6xxx Paduan aluminium
– magnesium – silicon 7xxx
Paduan aluminium – seng
8xxx Paduan aluminium
– timah – litium 9xxx
Disiapkan untuk penggunaan di masa depan
Sumber: ASM International, 2004
a. Paduan Al - SiC
Paduan Al-SiC merupakan material yang memiliki sifat mampu cor yang baik dan dapat diproses dengan permesinan. Paduan jenis Al-Si banyak digunakan
sebagai bahan dasar pemesinan. Paduan logam Al-SiC sangat cocok untuk penggunaan pada pengecoran HPDC High Pressure Die Casting. Diagram
fasa paduan Al-SiC ditunjukkan pada Gambar 2.3 dimana diagram fasa ini
digunakan sebagai pedoman umum untuk menganalisa perubahan fasa pada proses pengecoran Al-SiC.
Gambar 2.3 Diagram fasa Al-SiC V.I.Lvin,Y.M.Tairov 1984
Paduan logam Aluminium memiliki daerah sistem biner, mulai dari sistem yang paling sederhana hingga sistem yang paling kompleks. Secara garis besar
paduan Aluminium-Si dibagi 3 daerah utama, seperti terdapat pada gambar 2.4 yaitu :
Gambar 2.4 Daerah Diagram Fasa Al-Si Rahmawati, Z.S 2010
1. Daerah Hypoeutectic
Padual Al-Si disebut Hypoeutectic yaitu apabila pada paduan tersebut terdapat kandungan silicon 11.7 dimana struktur akhir yang terbentuk
pada fasa ini adalah struktur ferrite alpha yang kaya akan aluminium. Seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.5a.
2. Daerah Eutectic
Paduan Al-Si disebut Eutectic yaitu apabila pada paduan tersebut terdapat kandungan silicon sekitar 11.7 sampai 12.2. Pada komposisi ini
paduan Al-Si dapat membeku secara langsung dari fasa cair ke fasa padat. Seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.5b.
3. Daerah Hypereutectic
Paduan Al-Si disebut Hypereutectic yaitu apabila paduan tersebut terdapat kandungan silikon 12.2 dan kaya akan kandungan silikon. Seperti yang
diperlihatkan pada gambar 2.5c. Dimana struktur Kristal silikon primer pada daerah ini mengakibatkan karakteristik sebagai berikut:
1. Ketahanan aus paduan meningkat. 2. Ekspansi termal rendah.
3. Memiliki ketahanan retak panas yang baik.
Gambar 2.5 a Struktur mikro paduan hypoeutectic. b Struktur mikro paduan eutectic. c Struktur mikro paduan hypereutectic.
Rahmawati, Z.S 2010. a
b c
Tipe paduan tergantung pada presentase kandungan silikon ini akan berpengaruh terhadap titik beku freezing point yang dipakai pada proses
pengecoran aluminium yang dapat dilihat pada tabel 2.3.
Tabel 2.3. Kandungan Si terhadap temperatur titik beku paduan aluminium
Alloy Si conten
BS alloy Typicalfreezing
range C
Low silicon 4
– 6 LM 4
625 – 525
Medium Silicon 7,5
– 9,5 LM 25
615 – 550
Eutectic alloys 10
– 13 LM 6
575 – 565
Special hypereutectic alloys 16
LM 30 650
– 505 Sumber: ASM International, 2004
2.1.4 Metal Matrix Composites MMC
