Karakteristik mekanik, porositas dan densitas komposit aluminiummarmer dengan proses metalurgi serbuk
Main Author: | Habib, Faisal |
---|---|
Format: | Thesis NonPeerReviewed |
Terbitan: |
, 2020
|
Subjects: | |
Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/183693/ |
Daftar Isi:
- Pemanfaatan limbah marmer sebagai penguat Metal Matrix Composite (MMC) dengan bahan dasar serbuk Aluminium murni melalui proses metalurgi serbuk (P/M) dimaksudkan untuk mendapatkan komposit paduan Aluminium-marmer yang memiliki sifat fisik dan mekanik yang lebih baik dari bahan dasarnya, serbuk aluminium yang digunakan berbentuk tak beraturan dengan ukuran partikel yang homogen sedangkan serbuk marmer diperoleh dari limbah hasil pemotongan batu marmer di Kabupaten Maros Propinsi Sulawesi selatan. Serbuk Marmer dihaluskan dan diayak hingga mesh 200 atau sekitar 37μm sampai 74μm. Serbuk aluminium dicampur masing-masing dengan fraksi berat serbuk marmer sebesar 10%, 15% dan 20%, kemudian dipadatkan dengan tekanan kompaksi 300 MPa menggunakan metode cold isostatic pressing. Green body yang dihasilkan disinter dengan suhu 650OC dan waktu penahanan suhu (holding time) selama 180 menit, pada tahap awal hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi dengan fraksi berat marmer terbesar mempunyai kekerasan terbaik oleh karenanya kemudian dibuat kembali green body dengan komposisi yang sama yakni fraksi berat 20% marmer untuk selanjutnya disinter dengan temperatur yang sama namun dengan lama waktu penahanan suhu yang divariasikan masing-masing selama 120, 180 dan 240 menit untuk menentukan pengaruh waktu penahanan terhadap kekerasan, porositas, densitas, serta karakteristik permukaan komposit yang diidentifikasi melalui SEM. Dari uji kekerasan ditemukan bahwa hasil dari proses sintering 240 menit adalah spesimen yang memiliki kekerasan tertinggi, hal ini terjadi karena dengan waktu penahanan (holding time) yang lebih lama memberikan kesempatan lebih baik untuk terjadinya penyatuan dari ikatan partikel-partikel campuran bahan sehingga dapat meningkatkan densitas (densification) sekaligus memperbaiki porositas. Pada proses sinter ini terjadi pembentukan padatan serbuk berupa Alumina (Al2O3) yang merupakan salah satu jenis keramik oksida (oxide ceramics) yang merupakan hasil uraian sebagian dari Calsium Carbonate (CaCO3) dan Aluminium yang ikut berperan meningkatkan kekerasan komposit. Selanjutnya berdasarkan prosedur standar ASTM-C20, hasil uji porositas dan densitas pada paduan Aluminium-Marmer menunjukkan bahwa spesimen dengan waktu sintering 240 menit juga memiliki densitas tertinggi dan porositas terkecil, dengan demikian hasil penelitian ini menunjukkan bahwa lama waktu pemanasan dapat meningkatkan kekerasan dan kerapatan komposit.