Aluminium dapat berisi beberapa fasa logam, yang terkadang cukup kompleks dalam komposisi. Fasa ini biasanya lebih larut lumayan dekat suhu eutektik dari
pada suhu kamar, sehingga memungkinkan untuk panas-mengobati beberapa dari paduan oleh solusi dan penuaan panas-perawatan Purnomo, 2004.
2.1.2. Sifat-sifat Aluminium
Aluminium telah menjadi salah satu logam industri yang paling luas penggunaannya di dunia. Aluminium banyak digunakan di dalam semua sektor
utama industri seperti angkutan, konstruksi, listrik, peti kemas dan kemasan, alat rumah tangga serta peralatan mekanis.
Adapun sifat-sifat Aluminium antara lain sebagai berikut: a Ringan
Memiliki bobot sekitar 13 dari bobot besi dan baja, atau tembaga dan banyak digunakan dalam industri transportasi seperti angkutan udara.
b Tahan terhadap korosi Sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang
dipengaruhi oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik di ruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar
laut. c Kuat
Aluminium memiliki sifat yang kuat terutama bila dipadu dengan logam lain. Digunakan untuk pembuatan komponen yang
memerlukan kekuatan tinggi seperti: pesawat terbang, kapal laut, bejana tekan, kendaraan dan lain-lain.
d Mudah dibentuk Proses pengerjaan Aluminium mudah dibentuk karena dapat
disambung dengan logammaterial lainnya dengan pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis, atau dengan
teknik penyambungan lainnya. e Konduktor listrik
Aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika
8
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
dibandingkan dengan tembaga. Karena Aluminium tidak mahal dan ringan, maka Aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik
overhead maupun bawah tanah Surdia, T. 1992. f Konduktor panas
Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesinalat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.
2.1.3. Paduan Aluminium-Silicon AlSi
Paduan Al-Si ditemukan oleh A. Pacz tahun 1921. Paduan Al-Si yang telah diperlakukan panas dinamakan Silumin. Sifat – sifat silumin sangat
diperbaiki oleh perlakuan panas dan sedikit diperbaiki oleh unsur paduan. Paduan Al-Si umumnya dipakai dengan 0,15 – 0,4 Mn dan 0,5 Mg. Paduan yang
diberi perlakuan pelarutan solution heat treatment, quenching, dan aging dinamakan silumin, dan yang hanya mendapat perlakuan aging saja dinamakan
silumin. Paduan Al-Si yang memerlukan perlakuan panas ditambah dengan Mg juga Cu serta Ni untuk memberikan kekerasan pada saat panas. Bahan paduan ini
biasa dipakai untuk piston kendaraan Surdia, 1992.
Gambar 2.1 Diagram fasa Al-Si Zulaina Sari Rahmawati, 2010
9
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Paduan 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 yaitu :
Gambar 2.2 Daerah Diagram Fasa Al-Si Zulaina Sari Rahmawati, 2010
1. Daerah Hipoeutektik
Pada daerah ini terdapat kandungan silikon 11,7 dimana struktur mikro akhir yang terbentuk pada fasa ini adalah fasa
α – aluminium dan eutektik gelap yang kaya aluminium yang memiliki kekerasan 90 HB, Struktur mikro
hipoeutektik diperlihatkan pada gambar 2.3 a .
2. Daerah Eutektik
Pada komposisi ini paduan Al-Si dapat membeku secara langsung dari fase cair ke padat. Kandungan silikon yang terkandung didalamnya sekitar 11,7
sampai 12,2 untuk struktur mikro eutektik bisa dilihat pada gambar 2.3 b Material ini memiliki kekerasan 105 HB dan uji tarik 248 MPa sehingga banyak
diaplikasikan pada komponen dengan tekanan yang tinggi, seperti:crank case, wheel hub, cylinder barrel.ASM Handbook vol 15, 1998
10
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3. Daerah Hypereutectic
Struktur mikro hypereutectic pada gambar 2.3 c menunjukan Komposisi silikon diatas 12,2 sehingga kaya akan silikon dengan fasa eutektik
sebagai fasa tambahan dan memiliki kekerasan 110 HB. Contoh aluminium alloy jenis ini : AC8H, A.339
Gambar 2.3 a mikrostuktur Al-Si hipoeutektik, b mikrostruktur Al-Si eutektik, c mikrostruktur Al-Si hipereutektik Zulaina Sari Rahmawati, 2010
2.1.4. Metal Matrix Composites MMC
Metal Matrix composites adalah salah satu jenis komposit yang memiliki matrik logam. Material MMC mulai dikembangkan sejak tahun 1996. Pada
mulanya yang diteliti adalah Continous Filamen MMC yang digunakan dalam aplikasi aerospace.
Adapun kelebihan metal matrix composite mmc adalah : 1
Transfer tegangan dan regangan yang baik. 2
Ketahanan terhadap temperature tinggi 3
Tidak menyerap kelembapan.
a b
c
11
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4 Tidak mudah terbakar.
5 Kekuatan tekan dan geser yang baik.
6 Ketahanan aus dan muai termal yang lebih baik
Kekurangan MMC : 1
Biayanya mahal 2
Standarisasi material dan proses yang sedikit Matrik pada MMC :
1 Mempunyai keuletan yang tinggi
2 Mempunyai titik lebur yang rendah
3 Mempunyai densitas yang rendah
Adapun beberapa Proses pembuatan MMC adalah : 1
Powder metallurgy 2
Castingliquid ilfiltration 3
Compocasting 4
Squeeze casting Aplikasi MMC pada kehidupan sehari-hari dan dalam dunia keteknikan, yaitu
sebagai berikut : 1
Komponen automotive blok-silinder-mesin,pully,poros gardan,dll 2
Peralatan militer sudu turbin,cakram kompresor,dll 3
Aircraft rak listrik pada pesawat terbang 4
Peralatan Elektronik
2.2. Fly Ash
Fly ash atau abu terbang merupakan salah satu produk sisa dari proses pembakaran diruang bakar suatu pembangkit, fly ash ini biasanya berbentuk
partikel-partikel halus yang keberadaannya dapat membahayakan kesehatan manusia jika tidak ditangani dengan benar. Seiring dengan kemajuan teknologi
maka saat ini keberadaan fly ash tidak hanya sebagai limbah tidak bermanfaat tetapi telah dipergunakan untuk campuran beragam jenis produk seperti semen,
bata tahan api dan metal matrix komposit.
12
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
