Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
2008,sebagai monolitik memiliki nilai kekerasan yaitu sekitar 9,5 – 9,75 skala kekerasan Moh’s ekivalen dengan 2500 - 2900 skala Vicker’s hardness, Hv 2500 -
2900 kgfmm
2
. Kekerasan komposit matriks aluminium - 40 SiC diameter 20 μm dengan suhu sintering 550
o
C, menghasilkan kekerasan sebesar 90,3 Hv Jamaliah Idris, et. all., 2003. Sedangkan produk lain dari SiC Hexoloy. 2009d,
mempunyai kekerasan Knoop Hardness sebesar 2800 kgmm
2
atau sekitar 280 kgfmm
2
. Pembuatan material komposit berbasis Al-alloy A356.2 dengan 15 SiCp dengan kondisi pengontrolan atmosfir, menghasilkan nilai kekerasan sebesar
152 VHN atau ekivalen 152 kgfmm
2
.
IV. 4. 8. Analisa Struktur Mikro
Analisa struktur mikro dari material komposit Al-SiC yang dilakukan antara lain: identifikasi komponen melalui analisa X-Ray Diffraction XRD, pengamatan
ukuran dan bentuk partikel melalui observasi dengan Scanning Electron Microscope SEM. Pola difraksi sinar X untuk sampel dengan komposisi: 5, 10 dan 15 SiC
yang telah disintering pada suhu 650
o
C, seperti diperlihatkan pada gambar IV.8. Sedangkan pengamatan SEM, untuk ukuran dan bentuk partikel dengan komposisi:
5,10, dan 15 SiC pada suhu 650 C diperlihatkan pada gambar IV.9, halaman 62.
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
Gambar IV. 8. Pola difraksi sinar-X XRD dari material komposit Al-SiC dengan variasi komposisi: 5, 10, dan 15 SiC pada suhu sintering 650
C.
Dari hasil analisa difraksi sinar-X XRD untuk ketiga sampel uji, yaitu: 5, 10, dan 15 SiC yang telah disintering pada suhu 650
o
C ternyata memiliki pola difraksi θ
2 degrees
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
yang sama. Komponen mayor dominan yang terbentuk adalah Al, sedangkan komponen minor adalah SiC. Tidak terlihat adanya komponen baru lainnya, hal ini
berarti antara Al dan SiC tidak terjadi reaksi, tetapi seperti halnya yang diharapkan dalam proses fabrikasi komposit matriks logam antara komponen Al sebagai matriks
dan komponen SiC sebagai pengisi filler yaitu terjadi saling mengisi antar partikel saja interstisi.
Beta silicon carbide -SiC yang dianalisa dengan X Ray Diffraction mempunyai sistem kristalografi kubik dengan space group F43m 216, sumber:
Alphamaterials. 2008. Alpha silicon carbide α-SiC umumnya mempunyai
komponen polymorph dan terbentuk pada suhu 2000
o
C dan mempunyai struktur kristal heksagonal mirip Wurtzite, sumber: Wikipedia. 2009h. Beberapa penelitian
sebelumnya Zhongliang Shi,et.all 2001, dalam pembuatan komposit AlSiC dengan komposisi SiC diatas 20 , terkadang terbentuk komponen Al
4
C
3
yang merupakan reaksi sampingan yang tidak diharapkan antara Al dengan SiC.
Selama proses sintering kemungkinan terjadi reaksi sebagai berikut: 4Al + SiC
3
å Al
4
C
3
+ Si. Komponen Al
4
C
3
tersebut memiliki kelemahan, yaitu: bersifat mudah larut dalam uap panas, sehingga metal komposit AlSiC mudah terkorosi
degradasi. Bila Al
4
C
3
tidak terbentuk dalam proses fabrikasi komposit matriks
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
logam maka hal tersebut berarti ketahanan korosi atau proses fabrikasi dari komposit AlSiC akan bersifat jauh lebih baik terhadap ketahanan pengaruh lingkungan.
Pada gambar IV. 9, ditunjukkan hasil foto Scanning Electron Microscopy SEM dari material komposit Al-SiC dengan variasi komposisi: 5, 10, dan 15 SiC
pada suhu sintering 650
o
C. Dari hasil observasi foto-foto SEM pada gambar IV.9 diperlihatkan bahwa telah terbentuk struktur mikro yang cukup homogen, di mana
butiran Al berwarna putih terang dan butiran SiC berwarna abu-abu gelap menyebar secara merata. Pada foto SEM terlihat bahwa bentuk partikel tidak
homogen dengan besaran butiran Al sekitar 500 – 1000 nm dan SiC sekitar 50 nm sampai 10 nm yang terletak diantara butiran Al. Jadi selama proses sintering terjadi
pertumbuhan butir sehingga terjadi pembesaran ukuran partikel SiC.
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
Gambar IV.9. Foto SEM dari material komposit Al-SiC dengan variasi komposit: 5,10, dan 15 SiC pada suhu sintering 650
C Beberapa mikropori terbentuk diantara butiran yang diberi tanda merah pada
foto SEM dengan ukuran 1 μm. Material komposit ini jelas menunjukkan tidak
adanya reaksi dan masing-masing material saling berperan sebagai pengisi filler adalah SiC dan matriksnya adalah aluminium. Adanya paduan maka kelemahan
material logam aluminum akan diimbangi oleh keramik SiC dan berlaku juga hubungan sebaliknya. Penguatan material logam Al dengan subsitusi material
keramik SiC sehingga terjadi peningkatan sifat mekanik, termal dan fisis pada umumnya. Senyawa SiC ini cenderung tidak menimbulkan terjadinya oksidasi pada
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
material dasar aluminium. Kelebihannya mudah berikatan, sehingga relatif lebih tahan terhadap peruhahan suhu tinggi thermal shock resistance, begitu pula
terhadap gesekan sehingga sangat cocok untuk kampas rem. Berdasarkan pengamatan struktur mikronya menunjukkan bahwa material
komposit Al-SiC dengan variasi komposisi 15 SiC dan suhu sintering 650
o
C adalah suatu kondisi terbaik dan layak untuk dikaji dalam penerapan untuk
pabrikasinya skala industri kecil home industry. Hal ini perlu dipertimbangkan, mengingat potensi bahan baku mineral bauksit sebagai sumber aluminium cukup
berlimpah di Indonesia. Begitu pula halnya SiC dapat diolah dari sekam padi atau pasir silika sebagai sumber Si dan arang batok kelapa sebagai sumber karbon.
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
