Pengaruh Temperatur Sintering pada Penambahan Penguat SiCw dan Al2O3 Partikel terhadap Karakteristik Aluminium Matrik Komposit.
Grup Teknologi Pengujian dan Pengembangan Material
TPPM 01
Defusifitas unsur aluminium dengan unsure Fe pada baja cetakan guna menghindari
fenomena die soldering - Abdul Hay, Ilyas Djamal, Haerul Arsyad
TPPM 02
Studi eksperimen dan pemodelan matematis efek socked time proses pack carburizing
terhadap kekerasan permukaan baja karbon - AAIA Sri Komaladewi, I Dewa Made Krisnha Muku,
DNK Putra Negara
187
193
TPPM 03
Laju korosi dan kekuatan pipa komposit baja karbon-tembaga dalam air laut
– Johannes Leonard
199
TPPM 04
Pengaruh wetting agent terhadap densitas komposit matriks keramik Al2O3/Al Produk
DIMOX - G. N. Anastasia Sahari
205
TPPM 05
Pembuatan dan karakterisasi material komposit matriks logam paduan Al-4%Mg dengan
penguat serbuk SiC menggunakan metode stir casting - Abdul Aziz
211
TPPM 06
Pengaruh temperatur sintering pada penambahan penguat SiCw dan Al2O3 partikel
terhadap karakteristik aluminium matrik komposit - Ketut Suarsana
219
TPPM 07
Aplikasi program MatlabTM pada perhitungan dan penentuan komposisi bahan penyusun
Rem komposit - Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri B., Aditianto R., Bagus B.
227
TPPM 08
Analysis on pulling and bending strength of composite having stengthener of peneapple
Leaf fibre – epoxy by using alkalinity - Hammada Abbas, Reinyelda D. Latuheru, Abdul Hay
233
TPPM 09
Sifat Compression pada honeycomb sandwich structure dengan reinforcement serat
alam - Sofyan Djamil dan Patrick Kusworo
239
TPPM 10
Distribusi kekerasan dan total case depth baja karbon rendah setelah proses pack
carburizing - Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Ketut Gede Sugita, IGN Arimbawa
245
TPPM 11
Mekanisme aus baja karbon AISI 1065 pada permukaan kontak basah akibat beban
249
kontak gelinding-luncur - I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Made Gatot Karohika, I Putu Lokantara
dan Made Arie Satryawan
TPPM 12
Ketahanan api komposit plastik daur ulang berpenguat serat sabut kelapa dengan
Perlakuan acrylic acid dan diammonium phospate pada fraksi berat yang berbeda
- I Putu Lokantara dan Ngakan Putu Gede Suardana
TPPM 13
Fraksi volume dan panjang serat berpengaruh terhadap kekuatan lentur komposit
polyester berpenguat serat tapis kelapa - I Made Astika dan I Gusti Komang Dwijana
v
255
263
Pengaruh Temperatur Sintering pada Penambahan Penguat SiCw
dan Al2O3 Partikel terhadap Karakteristik Aluminium Matrik
Komposit
Ketut Suarsana
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362
E-mail: ktsuarsana@yahoo.com
Abstrak
Aluminium matrik komposit merupakan gabungan antara aluminium (Al) sebagai matrik dan gabungan silicon
carbon whisker dengan alumina partikel (SiCw+Al2O3p) sebagai penguat komposit. Pembuatan komposit ini
dilakukan dengan proses metalurgi serbuk, dengan dimasukkan powder bahan komposit ke dalam cetakan,
ditekan agar dapat material dengan distribusi butir merata. Komposit dikenakan proses sintering dalam dapur
pemanas Fluidzed bed tanpa tekanan dengan menggunakan gas argon. Proses Sintering dengan perlakuan
variasi temperatur yaitu 500oC, 550oC dan 600oC pada waktu tahan 3 jam. Pengujian karakteristik yang
dilakukan meliputi densitas, porositas, shrinkage dan SEM. Hasil penelitian yang diperoleh adalah dengan
peningkatan temperatur pada holding time 3 jam, menyebabkan densitas dan shrinkage meningkat, sedangkan
porositas menurun. Pada temperatur 600oC dengan 3 jam holding time sintering, densitas dan shrinkage
meningkat, hal ini disebabkan oleh bentuk dan ukuran butir dari penguat komposit mempengaruhi yaitu bentuk
whisker dan partikel membuat ikatan semakin merata dan homogen dengan matrik. Bentuk dan ukuran
penguat komposit sangat mempengaruhi karakteristik dari aluminium matrik komposit terlihat pada foto hasil
SEM.
Kata Kunci : Komposit, Aluminium fine Powder, SiCw, Al2O3 dan shrinkage.
Abstract
Aluminum matrix composite was a combination of aluminum (Al) as a matrix and silicon combined with alumina
particles of carbon whisker (SiCw+Al2O3p) as a composite reinforcement. Composite manufacturing was done by
powder metallurgy process, with the included composite powder material into a mold, pressed so that the
material can be evenly grain distribution. Composite subjected to the sintering process in the furnace heating
Fluidzed bed without pressure using argon gas. Sintering process variation with temperature treatment is 500oC,
550oC and 600oC at a holding time 3 hours. Testing was conducted on the characteristics of density, porosity,
shrinkage and SEM. The results obtained were with the increase in temperature in the holding time 3 hours,
causing increased density and shrinkage, while the porosity decreases. At temperatures of 600oC with a 3-hour
holding time of sintering, the density and shrinkage increases, this is due to the shape and grain size of the
composite reinforment affect whisker and particle shape is made more uniform and homogeneous bond
with the matrix. The shape and size of the composite reinforment greatly affect the characteristics of aluminum
matrix composite results shown in the photo. SEM.
Keywords : Composite, Aluminum Powder fine, SiCw, Al2O3 and shrinkage.
1. PENDAHULUAN
Komposit dengan proses metalurgi serbuk merupakan salah satu solusi yang dapat
dikembangkan, karena pada komposit dihasilkan sifat yang baru dari dua atau lebih campuran yang
berbeda dalam bentuk partikel. Dalam usaha pengembangan teknologi bahan banyak upaya yang
dilakukan yaitu dengan menciptakan bahan baru, biaya murah, memiliki daya guna dan sifat mekanik
yang tinggi. Jenis komposit yang banyak dikembangkan industri otomotif dewasa ini adalah komposit
yang matriknya berupa logam aluminium. Aluminium merupakan jenis logam yang ulet, ringan dan
memiliki ketahanan korosi baik. sedangkan alumina memiliki sifat kekerasan tinggi dan tahan
terhadap korosi. Jika alumina (Al2O3) dan aluminium digabungkan, maka akan diperoleh komposit
kekuatan tinggi, ringan dan machinability yang baik. Pengaruh suhu sintering terhadap densitas dan
kekerasan 3% mol yttria-stabil zirkonia tetragonal komposit diperkuat dengan alumina, menunjukkan
bahwa pada peningkatan temperatur sintering dan dengan peningkatan konsentrasi wisker
menyebabkan kepadatan disinter menurun tapi kekerasan meningkat dan begitu sebaliknya [1].
Kekuatan ikatan permukaan komposit ditentukan oleh temperatur perlakuan dan pembentukan
senyawa antarmuka. Peningkatan temperatur dan jumlah SiC pada matrik menyebabkan peningkatan
Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014 219
TPPM 01
Defusifitas unsur aluminium dengan unsure Fe pada baja cetakan guna menghindari
fenomena die soldering - Abdul Hay, Ilyas Djamal, Haerul Arsyad
TPPM 02
Studi eksperimen dan pemodelan matematis efek socked time proses pack carburizing
terhadap kekerasan permukaan baja karbon - AAIA Sri Komaladewi, I Dewa Made Krisnha Muku,
DNK Putra Negara
187
193
TPPM 03
Laju korosi dan kekuatan pipa komposit baja karbon-tembaga dalam air laut
– Johannes Leonard
199
TPPM 04
Pengaruh wetting agent terhadap densitas komposit matriks keramik Al2O3/Al Produk
DIMOX - G. N. Anastasia Sahari
205
TPPM 05
Pembuatan dan karakterisasi material komposit matriks logam paduan Al-4%Mg dengan
penguat serbuk SiC menggunakan metode stir casting - Abdul Aziz
211
TPPM 06
Pengaruh temperatur sintering pada penambahan penguat SiCw dan Al2O3 partikel
terhadap karakteristik aluminium matrik komposit - Ketut Suarsana
219
TPPM 07
Aplikasi program MatlabTM pada perhitungan dan penentuan komposisi bahan penyusun
Rem komposit - Agus Triono, IGN Wiratmaja Puja, Satryo Soemantri B., Aditianto R., Bagus B.
227
TPPM 08
Analysis on pulling and bending strength of composite having stengthener of peneapple
Leaf fibre – epoxy by using alkalinity - Hammada Abbas, Reinyelda D. Latuheru, Abdul Hay
233
TPPM 09
Sifat Compression pada honeycomb sandwich structure dengan reinforcement serat
alam - Sofyan Djamil dan Patrick Kusworo
239
TPPM 10
Distribusi kekerasan dan total case depth baja karbon rendah setelah proses pack
carburizing - Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, I Ketut Gede Sugita, IGN Arimbawa
245
TPPM 11
Mekanisme aus baja karbon AISI 1065 pada permukaan kontak basah akibat beban
249
kontak gelinding-luncur - I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Made Gatot Karohika, I Putu Lokantara
dan Made Arie Satryawan
TPPM 12
Ketahanan api komposit plastik daur ulang berpenguat serat sabut kelapa dengan
Perlakuan acrylic acid dan diammonium phospate pada fraksi berat yang berbeda
- I Putu Lokantara dan Ngakan Putu Gede Suardana
TPPM 13
Fraksi volume dan panjang serat berpengaruh terhadap kekuatan lentur komposit
polyester berpenguat serat tapis kelapa - I Made Astika dan I Gusti Komang Dwijana
v
255
263
Pengaruh Temperatur Sintering pada Penambahan Penguat SiCw
dan Al2O3 Partikel terhadap Karakteristik Aluminium Matrik
Komposit
Ketut Suarsana
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362
E-mail: ktsuarsana@yahoo.com
Abstrak
Aluminium matrik komposit merupakan gabungan antara aluminium (Al) sebagai matrik dan gabungan silicon
carbon whisker dengan alumina partikel (SiCw+Al2O3p) sebagai penguat komposit. Pembuatan komposit ini
dilakukan dengan proses metalurgi serbuk, dengan dimasukkan powder bahan komposit ke dalam cetakan,
ditekan agar dapat material dengan distribusi butir merata. Komposit dikenakan proses sintering dalam dapur
pemanas Fluidzed bed tanpa tekanan dengan menggunakan gas argon. Proses Sintering dengan perlakuan
variasi temperatur yaitu 500oC, 550oC dan 600oC pada waktu tahan 3 jam. Pengujian karakteristik yang
dilakukan meliputi densitas, porositas, shrinkage dan SEM. Hasil penelitian yang diperoleh adalah dengan
peningkatan temperatur pada holding time 3 jam, menyebabkan densitas dan shrinkage meningkat, sedangkan
porositas menurun. Pada temperatur 600oC dengan 3 jam holding time sintering, densitas dan shrinkage
meningkat, hal ini disebabkan oleh bentuk dan ukuran butir dari penguat komposit mempengaruhi yaitu bentuk
whisker dan partikel membuat ikatan semakin merata dan homogen dengan matrik. Bentuk dan ukuran
penguat komposit sangat mempengaruhi karakteristik dari aluminium matrik komposit terlihat pada foto hasil
SEM.
Kata Kunci : Komposit, Aluminium fine Powder, SiCw, Al2O3 dan shrinkage.
Abstract
Aluminum matrix composite was a combination of aluminum (Al) as a matrix and silicon combined with alumina
particles of carbon whisker (SiCw+Al2O3p) as a composite reinforcement. Composite manufacturing was done by
powder metallurgy process, with the included composite powder material into a mold, pressed so that the
material can be evenly grain distribution. Composite subjected to the sintering process in the furnace heating
Fluidzed bed without pressure using argon gas. Sintering process variation with temperature treatment is 500oC,
550oC and 600oC at a holding time 3 hours. Testing was conducted on the characteristics of density, porosity,
shrinkage and SEM. The results obtained were with the increase in temperature in the holding time 3 hours,
causing increased density and shrinkage, while the porosity decreases. At temperatures of 600oC with a 3-hour
holding time of sintering, the density and shrinkage increases, this is due to the shape and grain size of the
composite reinforment affect whisker and particle shape is made more uniform and homogeneous bond
with the matrix. The shape and size of the composite reinforment greatly affect the characteristics of aluminum
matrix composite results shown in the photo. SEM.
Keywords : Composite, Aluminum Powder fine, SiCw, Al2O3 and shrinkage.
1. PENDAHULUAN
Komposit dengan proses metalurgi serbuk merupakan salah satu solusi yang dapat
dikembangkan, karena pada komposit dihasilkan sifat yang baru dari dua atau lebih campuran yang
berbeda dalam bentuk partikel. Dalam usaha pengembangan teknologi bahan banyak upaya yang
dilakukan yaitu dengan menciptakan bahan baru, biaya murah, memiliki daya guna dan sifat mekanik
yang tinggi. Jenis komposit yang banyak dikembangkan industri otomotif dewasa ini adalah komposit
yang matriknya berupa logam aluminium. Aluminium merupakan jenis logam yang ulet, ringan dan
memiliki ketahanan korosi baik. sedangkan alumina memiliki sifat kekerasan tinggi dan tahan
terhadap korosi. Jika alumina (Al2O3) dan aluminium digabungkan, maka akan diperoleh komposit
kekuatan tinggi, ringan dan machinability yang baik. Pengaruh suhu sintering terhadap densitas dan
kekerasan 3% mol yttria-stabil zirkonia tetragonal komposit diperkuat dengan alumina, menunjukkan
bahwa pada peningkatan temperatur sintering dan dengan peningkatan konsentrasi wisker
menyebabkan kepadatan disinter menurun tapi kekerasan meningkat dan begitu sebaliknya [1].
Kekuatan ikatan permukaan komposit ditentukan oleh temperatur perlakuan dan pembentukan
senyawa antarmuka. Peningkatan temperatur dan jumlah SiC pada matrik menyebabkan peningkatan
Konferensi Nasional Engineering Perhotelan V, Universitas Udayana, 2014 219