PENGARUH PERLAKUAN PANAS DAN PENUAAN TERHADAP SIFAT MEKANIS PADA MATERIAL KOMPOSIT MATRIK LOGAM DENGAN PENGUAT 7,5% Al2O3 (p) Miftahuroji Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Mesin Universitas Gunadarma Depok
Abstraksi Telah dilakukan proses perlakuan panas dan penuaan (aging) pada komposit matrik logam Al-4,5%Cu-4%Mg+7,5%Alumina(Al2O3)[p]. Proses perlakuan yang dipilih meliputi tahapan : Solution treatment pada temperatur 540oC selama 4jam, quenching dan proses aging. Variabel yang digunakan adalah variasi temperatur 100oC dan 200oC dengan waktu aging 1, 10 dan 24 jam, selanjutnya dilakukan pengujian. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian metalografi, pengujian tarik, pengujian kekerasan dan pengujian abrasif. Hasil pengujian pada komposit matrik logam paduan Al-4,5%Cu-4%Mg dengan penguat 7,5% Al2O3 yang bervariasi diperoleh nilai kekerasan maksimum yang tertinggi sebesar 147,2 HB, kehilangan berat minimum sebesar 0,35 gr/m dan tegangan tarik maksimum sebesar 157,5 N/mm2. Dan untuk nilai kekerasan maksimum yang terendah berada pada komposit matrik logam tanpa penguat sebesar 103,7 HB, kehilangan berat maksimum sebesar 7,4 gr/m dan tegangan tarik minimum sebesar 60 N/mm2. 1. Pendahuluan Kemajuan teknologi dan ilmu
Penggunaan bahan dasar logam telah lama dikembangkan untuk produk
pengetahuan dewasa ini semakin pesat,
industri sebab mempunyai beberapa
hal ini sejalan dengan kemajuan
keunggulan baik sifat mekanis, elektrik
industri yang semakin banyak dan
maupun yang lain, namun kelemahan
kompleks. Salah satu kebutuhan yang
yang sering timbul dalam pemilihan
paling mendasar adalah pengadaan
logam disebabkan oleh massa jenis
material baik itu logam maupun non -
yamg cukup besar. Oleh karena itu
logam.
para perancang komponen dan struktur produk industri automotif seperti
piston, break drum dan silinder blok
merupakan komponen yang mengalami
merupakan komponen yang mengalami
gerakan dislokasi atau perpindahan
gaya
tempat.
gesek
menyebabkan
permukaan, terjadinya
yang keausan,
Material
komposit
adalah
sehingga mengakibatkan berkurangnya
material rekayasa jenis baru yang dapat
waktu pakai dari bahan tersebut.
memberikan nilai ekonomi tambah
Untuk menangani masalah ini,
yang besar didalam pemakaiannya.
diperlukan adanya alasan pemilihan
Suatu
bahan komposit berupa serbuk
bernilai ekonomis dan dapat bersaing
Alumina (Al2O3) yang memiliki sifat
dipasaran
kekerasan tinggi dan ketahanan pada
konstruksi tersebut memenuhi semua
lingkungan temperatur tinggi. Lewat
aspek di atas, terutama pada industri
penggabungan serbuk Alumina (Al2O3)
pesawat
dengan matrik paduan Aluminium-
Kecenderungan
Tembaga-Magnesium (Al-Cu-Mg)
komponen
diharapkan diperoleh bahan komposit
memenuhi semua aspek, mendorong
matrik logam yang mampu
para perancang untuk mengalihkan
menanggulangi masalah di atas dengan
perhatiannya dari penggunaan material
mengacu pada segi aspek
logam monolit ke material komposit.
pembuatannya.
komponen apabila
terbang dan
atau
konstruksi
komponen
dan untuk
dan
otomotif. membuat
kontruksi
yang
Kegiatan penelitian difokuskan
Pada material komposit matrik
pada pembuatan KML yang bermatrik
logam, proses peningkatan kekuatan
logam paduan Al-4,5%Cu-4%Mg
dapat Pada material komposit matrik
dengan penguat berupa serbuk
logam, proses peningkatan kekuatan
senyawa Alumina (Al2O3) yang dibuat
dapat melalui metode laku panas.
menggunakan sistem metalurgi cair
Kombinasi kekuatan yang mungkin
dengan metode Compocasting atau
terjadi adalah oleh disperse partikel.
dikenal sebagai rheocasting yang
Sedangkan
merupakan proses pembuatan
bila
matriknya
berupa
paduan, maka unsur paduan suatu
komposit dengan cara penuangan
logam seringkali menghasilkan fasa
dimana sebelumnya mengalami proses
kedua yang bersifat keras dan rapuh,
pengadukan pada kondisi bubur (S+L)
namun dapat meningkatkan kekuatan
dengan penahanan pada temperatur
material akibat dapat menghambat
konstan.
Batasan parameter adalah % volume
perbandingan
Alumina (Al2O3), sedangkan pengujian
mekanik serta struktur mikro dari
yang
masing-
masing-masing penguat yang akan
masing specimen meliputi : uji tarik,
dipadu serta mendapatkan kondisi
uji kekerasan, uji ketahanan aus dan
optimum
pada
metalografi.
komposit
matrik
Dalam penelitian untuk penyusunan
ketahanan aus, kekerasan dan tegangan
tugas akhir ini dilakukan beberapa
yang diperlukan untuk menarik benda
batasan masalah agar mempermudah
uji sampai putus.
dilakukan
penelitian
terhadap
khususnya
kekuatan
proses
dan
sifat
pembuatan
logam
terhadap
dalam
perhitungan data. Adapun batasan
2. Proses Pembuatan KML
masalah tersebut adalah :
a. Parameter proses pembuatan KML,
a. Proses pembuatan material
meliputi : - ukuran partikel Al2O3 : 200
komposit dengan matrik
mesh
paduan (Al-4,5%Cu-
- volume fraksi partikel Al2O3
4%Mg) dengan penambahan penguat (reinforced) dengan menggunakan metode stircasting. Selanjutnya diteruskan dengan proses perlakuan panas ( solution heat treatment) dan penuaan (aging). b. Pengujian yang dilakukan pada material matrik komposit adalah : uji tarik, uji kekerasan, uji abrasif, uji metalografi dan Pengujian menggunakan metode praktal. Adapun tujuan dari penelitian ini
yaitu
untuk
mengetahui
terhadap BM : 7,5% b. Pemberian kode sampel Pengkodean
sampel
dilakukan
untuk memberi nama pada benda yang akan diuji. Pemberian nama kode disesuaikan dengan kondisi proses, seperti
penambahan
penguat
dan
ukuran partikel penguat . Tabel Pengkodean Sampel No
Kode
Keterangan
Sampel 1
A-1 (0% Al-Cu-Mg + tanpa Al2O3)
penguat
Al2O3
dengan
proses
perlakuan
panas
(solution
heat
treatment)
dan
penuaan pada
(aging)
Al2O3)
temperature
o
100 C selama 1 jam 2
B-1
(0% Al-Cu-Mg + tanpa
Al2O3)
proses
perlakuan
panas
(solution
heat dan
treatment)
dengan
proses
penuaan
perlakuan
panas
pada
temperature
(solution
heat
100oC
selama
treatment)
dan
jam
(aging)
6
(aging) 24
B-24 (0% Al-Cu-Mg + tanpa Al2O3)
penguat
Al2O3
dengan
proses
A-10 (0% Al-Cu-Mg + tanpa
perlakuan
panas
Al2O3)
temperature
200oC selama 1 jam penguat
Al2O3
(solution
heat
dengan
proses
treatment)
dan
perlakuan
panas
penuaan
(solution
heat
pada
temperature
treatment)
dan
200oC
selama
penuaan
(aging) 24
jam
(aging) A-1
Al-Cu-Mg + 7,5%
(7,5%
Al2O3 dengan proses
Al2O3)
perlakuan
panas
B-10 (0% Al-Cu-Mg + tanpa
(solution
heat
Al2O3)
dan
pada
temperature
100oC
selama
7
10
jam penguat
Al2O3
treatment)
dengan
proses
penuaan
perlakuan
panas
pada
(solution
heat
treatment)
dan
penuaan
(aging)
(aging) temperature
100oC selama 1 jam 8
B-1 (7,5% Al-Cu-Mg + 7,5% Al2O3)
Al2O3 dengan proses
pada
temperature
perlakuan
panas
200oC
selama
(solution
heat
treatment)
dan
10
jam 5
dengan
Al2O3
pada
4
Al2O3
penguat
penuaan
3
penguat
A-24 (0% Al-Cu-Mg + tanpa
penuaan
(aging)
pada 9
temperature
200oC selama 1 jam
penuaan
A-10
Al-Cu-Mg + 7,5%
pada
temperature
(7,5%
Al2O3 dengan proses
200oC
selama
Al2O3)
perlakuan
panas
jam
(solution
heat
treatment)
dan
penuaan
(aging)
pada
temperature
100oC
selama
Al-Cu-Mg + 7,5%
(7,5%
Al2O3
dengan
Al2O3)
proses
perlakuan
24
A=
artificial aging padatemperature 100oC B = artificial aging pada temperature 200oC 1= Waktu penahanan artificial aging 1jam 10 = Waktu penahanan artificial aging 10 jam 24 = Waktu penahanan artificial aging 24 jam
10
B-10
(aging)
Keterangan :
jam 10
dan
treatment)
panas (solution heat dan
treatment) penuaan
11
Pada
(aging)
proses
pembuatan
pada
temperature
komposit logam menggunakan metoda
200oC
selama
stircasting
10
merupakan komposit
proses
jam
pembuatan
A-24
Al-Cu-Mg + 7,5%
penuangan
(7,5%
Al2O3 dengan proses
mengalami proses pengadukan pada
Al2O3)
perlakuan
panas
kondisi penahanan temperatur konstan.
(solution
heat
Pada proses pembuatan KML
treatment)
dan
ini menggunakan Al-Cu-Mg sebagai
(aging)
matriks paduan serta Al2O3 (Alumina)
penuaan
12
c. Proses pembuatan KML
yang
dengan
cara
sebelumnya
pada
temperature
sebagai
100oC
selama
Dimana pada proses pembuatan KML
24
reinforced
atau
penguat.
jam
ini adalah untuk mengetahui kekuatan
B-24
Al-Cu-Mg + 7,5%
dari bahan yang telah mengalami
(7,5%
Al2O3
dengan
proses
Al2O3)
proses
perlakuan
menjadi KML. Pada proses pembuatan
panas (solution heat
KML ini ada beberapa tahap yang
pencampuran
dilakukan seperti :
atau
setelah
Tahap awal, yaitu pada tahap
Setelah semua persiapan telah
ini adalah persiapan bahan baku dan
selesai
alat,
melakukan proses pembuatan metal
serta
material
melakukan
balance
perhitungan
MMCs
seperti
ditunjukan dalam tabel 3.3.
maka
matrix
kita
composite
siap
untuk
(MMCs),
yang
pertama dilakukan adalah memanaskan
Tahap kedua, yaitu pada tahap
tungku stirrer hingga mencapai suhu
ini adalah tahap dimana kita akan
700 oC dengan menutup bagian atasnya
melakukan
pembuatan
dengan glass wool yang terbuat dari
Komposit Matriks Logam (KML).
serat kaca agar oksigen tidak masuk
Pertama kali yang dilakukan adalah
dalam
memasukan paduan Al-Cu-Mg yang
menahannya selama 2 jam-hingga
telah dipotong-potong dan ditimbang
mencair, lalu glass wool tersebut
Al2O3
diangkat dan crucible dikeluarkan
(Alumina) yang telah dilakukan proses
didalam tungku dengan menggunakan
pengayakan dan penimbangan terlebih
penjepit lalu diaduk menggunakan
dahulu.
batang yang terbuat dari grafit hingga
kedalam
proses
beserta
crucible
Setelah
semua
bahan
dimasukan kedalam crucible kemudian tungku
dipanaskan
crucible
dan
sampai kondisi bubur (molten).
suhu
Setelah Al murni + penguat
pemanasan yang digunakan adalah
Alumina (Al2O3) dirasa telah menyatu
7000C dengan waktu ± 2jam. Setelah
dan
itu
hingga merata sampai menjadi bubur
crucible
tungku
dengan
ruangan
dimasukan
kedalam
stirrer untuk dilakukan
peleburan, dan menyiapkan batang
telah
dilakukan
pengadukan
(molten), kemudian
paduan
tersebut
pengaduk yang terbuat dari grafit yang
dilepas dari dalam crussible lalu
tahan terhadap suhu tinggi.
diletakkan di dalam cetakan mesin
Tabel Persentase Campuran
tempa dan ditempa
Pembuatan MMCs Al-4,5%CuMg/7,5%Al2O3(P)
No Sampel
Al-Cu-Mg
1
403.94
2
413.21
Penguat
Gerus/ayak
7,5%
(Mesh)
55,094
200#
Mesin Tempa
Setelah semua bahan telah menjadi
KML
maka
Flowchart Proses Perlakuan panas dan penuaan (aging)
dilakukan
pemotongan untuk diambil sampel pengujian tarik, metalografi, kekerasan dan abrasif. Sampel pengujian di atas diambil dari potongan bagian pinggir, karena bagian ini adalah bagian yang kurang padat dan ingin mengetahui strukturnya.
Preparasi sampel untuk dilakukan proses perlakuan panas, meliputi : a. Proses pemotongan, sebelum melakukan proses perlakuan panas bahan material KML yang sudah ditempa terlebih dahulu dipotong menjadi 6 bagian dan mengambil bagian pinggirnya tanpa bagian tengah (X) dari sampel. (Gambar 3.15) b. Prosespembentukan,selanjutnya sampel dibentuk dengan ukuran panjang 100mm, lebar 20mm dan radius 3mm menggunakan
Material KML hasil proses tempa
mesin freis. c. Penggerindaandan penghalusan
3. Perlakuan Panas dan Penuaan Flowchart dariProsesPerlakuan panasdanpenuaan (aging)
permukaan dilakukan dengan cara
menggerinda
dan
mengampelas permukaan bahan yang telah dibentuk menjadi spesimen uji. Spesimen uji tersebut kemudian di lakukan proses perlakuan panas (heat treatment) dan penuaan (aging) yang
bertujuan
untuk
mengubah sifat mekanik dan juga struktur mikro yang dimiliki menjadi composite
bahan metal
yang
telah matriks
Diagram proses perlakuan panas dan penuaan (aging) AlCu-Mg dan Al-Cu-Mg + 7,5% Al2O3
Tungku listrik jenis muffle Hasil quenching dengan media air tersebut langsung di masukkan ke
Pada proses perlakuan panas ini pertama-tama
dalam lemari es agar temperatur bahan
mempersiapkan
tersebut di bawah temperatur kamar.
peralatan tungku pemanas (muffle)
Langkah selanjutnya proses penuaan
seperti pada Gambar 3.20, beserta
pada logam atau disebut dengan aging
kotak yang dilengkapi
glass wool
(age hardening). Bahan di panaskan
bahan
kembali di dalam tungku pemanas
untuk
penempatan
menggunakan tang penjempit untuk
(muffle)
pengambilan
itu
temperaturnya 1000C selama 1, 10 dan
dilakukan proses quenching, dimana
24 jam. Kemudian 2000C selama 1, 10
bahan dipanaskan dengan temperatur
dan 24 jam atau hal ini biasa disebut
5400C (solid solution) di dalam tungku
dengan artificial aging.
pemanas
bahan.
(muffle)
Setelah
dengan
dengan
memfariasikan
waktu
Setelah bahan mengalami proses
penahanan (holding time) selama 4
aging dengan temperatur dan waktu
jam, selanjutnya dicelup cepat kedalam
penahanan
media air. Gambar 3.19 merupakan
dilanjutkan dengan mamatikan tungku
diagram tahap proses perlakuan panas
pemanas
pada Al-Cu-Mg dan Al-Cu-Mg + 7,5%
didiamkan di dalam tungku pemanas
Al2O3
(muffle) hingga mencapai suhu kamar
yang (muffle),
(natural aging).
sudah bahan
ditentukan tersebut
- Batas luluh
:
σ
y
=
F min Ao
………. (N/mm2) - Keuletan
:
e =
Lo − L 1 Lo
x
100 % ……… (%) Bahan yang telah diproses perlakuan panas dan aging
Kekerasan. Pengujian
4. Proses Pengujian
dengan
tarik
tujuan
untuk
dilakukan mengetahui
kekuatan tarik dari masing-masing material
komposit
adalah
satu dari sekian banyak pengujian yang
Pengujian Kekuatan Tarik Pengujian
kekerasan
matriks
logam
dipakai, karena dapat dilaksanakan pada benda uji yang kecil tanpa kesukaran
mengenai
kesukaran
spesifikasi.
(KML) yang di dipengaruhi oleh ukuran partikel dan volume fraksi partikel dari penguat. Pengujian tarik dilakukan
di
LUK-BPPT
menggunakan Instron
mesin
8501.
dengan
uji
tarik
Data yang dapat
diperoleh dari pengujian tarik antara lain :
Alat uji kekerasan Brinell
-
Kekuatantarik(tensilestren)
-
Batas luluh (yield trength)
-
Keuletan (ductility)
Dari kurva uji tarik yang menunjukkan besarnya
beban
dan
perubahan
tarik
σt =
Fmaks Ao
………. (N/mm2)
Brinell, dihitung dengan menggunakan rumus, sebagai berikut : BHN =
panjang, kemudian dapat dihitung : - Kekuatan
Harga kekerasan dengan metoda
:
2.P
π ⋅ D ⋅ (D − D2 − d 2 )
..........( Kg / mm2 )
dimana : P :
Beban yang digunakan, Kgf
D :
Diameter bola baja, mm
d :
diameter bekas penekanan, mm
peristiwa lepasnya material dari suatu
Metalography Adalah
untuk
permukaan sehingga mengakibatkan
yang
perubahan dimensi dan berkurangnya
terdapat dalam logam, dimana struktur
massa akibat partikel brasif kwarsa
logam merupakan penggabungan dari
yang ada diantara permukaan material
satu atau lebih struktur kristal, pada
yang bergesekan, mengakibatkan.
mengetahui
pengujian struktur
mikro
umumnya logam terdiri dari banyak kristal.
Terbatasnya umur atau daya guna material terssebut. Ketahanan aus
Dalam
pengertian
akan bertambah dengan meningkatnya
kristal sering pula disebut sebagai
harga kekerasan material. Sebelum
butiran. Batas pemisah antara dua
melakukan pengujian, terlebih dahulu
kristal disebut batas butir (grain
menyiapkan
boundry). Dsan juga untuk mengetahui
memanfaatkan putaran mesin amplas.
ikatan
Pertama
yang
logam,
terjadi
pada
logam
campuran.
alat
yang
uji
dilakukan
dengan adalah
mengkalibrasi pipa besi berukuran Ø 80mm
yang
bertujuan
memberi
pembebanan pada benda uji sebesar 500 gr yang sebelumnya dihubungkan dengan dudukan benda uji (holder) dengan cara dilas. Kemudian sebagai porosnya pipa tersebut dihubungkan dengan kedua pipa berukuran Ø 25mm dengan menyambungkan pipa tersebut dengan suatu pelat besi yang bertujuan sebagai penahan.
Alat uji metalography Abrasif Jenis pengujian keausan yang digunakan pada penelitian ini adalah keausan
abrasif
dimana
keausan
abrasif ada tiga, yaitu abrasif mencukil, abrasif
karena
permukaan
erosi
tegangan
dan tinggi.
abrasif Pada
pengujian ini termasuk dalam abrasif pengikisan
tegangan
tinggi
yaitu
Alat Uji Abrasif
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Tarik dan Elongasi Hasil pengujian tarik KML dari paduan
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-1 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
matriks Al-4,5%Cu-4%Mg dan material komposit matriks Al-4,5%Cu4%Mg + 7,5% Al2O3
Data hasil pengujian kekuatan tarik komposit matriks Al-4,5%-u4%Mg. Kode Sampel A-1 (0% Al2O3)
Kekuatan Tarik (N/mm2) 103.9
Regangan saat patah (%) 1.02
B-1 (0% Al2O3)
144.6
0.93
A-10 (0% Al2O3)
90
1.35
B-10 (0% Al2O3)
99.6
1.12
A-24 (0% Al2O3)
80.6
1.82
B-24 (0% Al2O3)
60
1.06
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-1 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Data hasil pengujian kekuatan tarik komposit matriks Al-4,5%Cu4%Mg+ 7,5%Al2O3. Kode Sampel A-1 (7,5% Al2O3)
Kekuatan Tarik (N/mm2) 142.2
Regangan saat patah (%) 0.08
B-1 (7,5% Al2O3)
157.5
0.05
A-10 (7,5% Al2O3)
110
0.07
B-10 (7,5% Al2O3)
149.4
0.09
A-24 (7,5%) Al2O3
93.5
0.15
B-24 (7,5% Al2O3)
112.9
0.07
Hasil Pengamatan Struktur Mikro Struktur Mikro Paduan Matriks Al4,5%Cu-4%Mg
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-10 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-10 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-24 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-24 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x Struktur
Mikro
Material
dengan Penguat Partikel Al2O3
KML
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-1 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-1 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-10 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-10 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-24 (7,5% Al2O3) . Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-24 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent.Pembesaran 200x
proses solution heat treatment dengan kode sampel A-1 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-1 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-10 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Hasil Pengamatan Struktur Mikro Struktur Mikro Paduan Matriks Al4,5%Cu-4%Mg Struktur mikro paduan matriks hasil
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-10 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-24 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro paduan matriks hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-24 (0% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur
Mikro
Material
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-1 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-10 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
KML
dengan Penguat Partikel Al2O3
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-10 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-1 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel A-24 (7,5% Al2O3) . Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
sebesar 157,5 N/mm2. Dan untuk
nilai
kekerasan
maksimum yang terendah berada
pada
matrik
komposit
logam
tanpa
penguat sebesar 103,7 HB, kehilangan
berat
maksimum
sebesar
7,4
gr/m dan tegangan tarik minimum Struktur mikro material KML hasil proses solution heat treatment dengan kode sampel B-24 (7,5% Al2O3). Etsa : Keller Reagent. Pembesaran 200x
sebesar
60
N/mm2. 2. Pengaruh temperatur aging dari 100oC hingga 200oC pada material KML dapat
KESIMPULAN DAN SARAN Dari penelitian yang dilakukan
meningkatkan
sifat
mekanik
pada
terutama
dan hasil yang diperoleh maka didapat
nilai kekuatan tarik dan
kesimpulan dan saran sebagai berikut :
kekerasan.
Kesimpulan
pengaruh waktu aging dari
Beberapa
kesimpulan
yang
Sedangkan
1 jam hingga 24 jam dapat
dapat diambil dari hasil penelitian yang
menurunkan
telah dilakukan adalah :
tariknya
1. Pada
proses
perlakuan
kekuatan
walaupun
kekerasannya
meningkat.
panas dan penuaan aging
Hal
untuk
bahwa proses solution heat
komposit
matrik
ini
nilai
menunjukkan pada
material
logam paduan Al-4,5%Cu-
treatment
4%Mg
KML matriks paduan Al-
dengan
penguat
10% Al2O3 diperoleh nilai
4,5%Cu-4%Mg
kekerasan maksimum yang
penguat
tertinggi sebesar 133,9 HB,
lebih
kehilangan berat minimum
temperatur
sebesar
0,35 gr/m
dan
tegangan tarik maksimum
partikel optimal aging
dengan Al2O3 pada 200oC
dengan waktu aging 10 jam.
3. Van Vlack, L.H., Sri Ati djaprie
Saran Beberapa saran yang dapat
Ilmu
dan
Teknologi
Bahan
diberikan setelah melakukan penelitian
(terjemahan) , Erlangga, Jakarta,
material matrik komposit adalah :
1985.
1. Proses
perlakuan
panas
pada material KML perlu di jaga
kestabilan
4. A.J, Hartono, Komposit Metal, Andy offset, Yogyakarta, 1992. 5. Smallman, R.E. dan Bishop, R.J,
temperaturnya agar tetap
Metalurgi
berada pada fasa α. Bila
Rekayasa Material, (terjemahan)
tidak
edisi Keenam, Erlangga, Jakarta,
dijaga
kestabilan
temperaturnya,
maka
pembentuk fasa kedua/fasa
Fisik
Modern
&
2000. 6. Van Vliet G.L.J Both W, Bahan(Terjemahan
Bustanil
θ tidak akan terjadi artinya
Bahan,
proses
Arifin & Myrna) Edisi I, Erlangga,
perlakuan
panas
Jakarta 1998.
tidak efektif. Sebelum melakukan proses perlakuan
7. Davis,
J.R,
Aluminum
and
panas pada KML sebaiknya perlu
Aluminum Alloys, Ohio: ASM,
menentukan waktu dan temperatur
International Handbook Comitee,
penahanan aging.
1993. 8. DeGarmo, E. Paul Materials and Processes
DAFTAR PUSTAKA
in
Manufacturing,
United State of America : Prentice 1. Toni,
B.R.
Logam
Komposit
Matrik
Bahan
Mobil,
untuk
Seminar
Material
Metalurgi,
Kemampuan
Pengaruh
Reaksi
9. Niemann,
G,
Elemin
Mesin,
(terjemahan Anton budiman dan Bambang priambodo), edisi kedua.
Serpong, 2005. 2. Studi
Hall, 1997.
Basah Antar
dan Muka
Matrik Logam (Paduan Al) Dengan Material Penguatnya (SiC dan Al2O3) pada pembuatan KML.
Erlangga, Jakarta, 1999. 10. Harsono
W.
S,
Teknologi
Pengelasan Logam. PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1998.
