NAMA : AUZAN ADANI DEVARA NRP : Dosen Pembimbing : Indra Sidharta, ST, MSc

Transkripsi

1 STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI PENAMBAHAN FRAKSI VOLUME GRAFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FLUIDITAS DAN SIFAT MEKANIK ALUMINIUM GRAPHITE MATRIX COMPOSITE NAMA : AUZAN ADANI DEVARA NRP : Dosen Pembimbing : Indra Sidharta, ST, MSc

2 Latar Belakang Matrix Utama Casting Penguat (Reinforcement) Alumunium Composite Fluidity Test

3 Rumusan Masalah Bagaimana pengaruh variasi penambahan prosentase fraksi volume Grafit terhadap fluiditas dari Aluminium Matrix Composite? Bagaimana distribusi kekerasan Aluminium Matrix Composite sebagai fungsi distribusi persebaran Grafit dalam campuran pada masing-masing setpoint yang telah ditentukan? Bagaimana struktur mikro akhir yang terbentuk dari adanya penambahan Grafit pada Aluminium Matrix Composite pada masingmasing setpoint?

4 Tujuan Penelitian Menganalisa pengaruh variasi penambahan prosentase fraksi volume Grafit terhadap fluiditas dari Aluminium Matrix Composite. Menganalisa distribusi kekerasan Aluminium Matrix Composite sebagai fungsi distribusi persebaran Grafit dalam campuran, pada masing-masing setpoint yang telah ditentukan. Mempelajari struktur mikro akhir yang terbentuk dari adanya penambahan Grafit pada Aluminium Matrix Composite pada masing-masing set point.

5 Batasan Malasah temperatur, waktu penuangan, dan putaran pengaduk dianggap konstan. Pola yang digunakan untuk mengukur fluiditas mempunyai dimensi yang sama. Aluminium yang digunakan memiliki komposisi yang sama. Ukuran butir grafit yang digunakan memiliki distribusi ukuran butir yang sama.

6 Metodologi Penelitian

7 Metodologi Penelitian Tabel 3. 1 : Prosentase komposisi campuran bahan Kode Spesimen Grafit (% volume) Alumunium (% volume)

8 Metodologi Penelitian Kode Spesimen Grafit (gr) Alumunium (gr) menghitung besar massa , , , , , ,8 1587,6 1555,2 1522,8 1490,4 m = ρ V dimana : m = massa ( gram ) ρ = massa jenis ( gr / cm 3 ) V = Volume ( cm 3 )

9 Metodologi Percobaan

10 Bahan Baku Alumunium Grafit

11 Peralatan Casting Alat Pemotong Pola Cetakan ladle Furnace Alat Pengaduk Aluminium Foil Sendok Panjang Timbangan Digital Termometer Alat Penjepit

12 Peralatan Pengujian Alat Grinding & Polishing Alat Uji Metallography Alat Uji Kekerasan Alat Uji SEM & EDX

13 Pengujian Fluiditas tabel fluiditas nomer % campuran karbon panjang (mm) (a). (b). (c). 1 0% % % % (d). (e). (f). Gambar 4.1 Spesimen Uji Aluminium Graphite Matrix Composite (a) kadar 0%, (b) kadar 1%, (c) kadar 2%, (d) kadar 4%, (e) kadar 6% (f) kadar 8% volume fraksi grafit. 5 6% % 1.866

14 Metodologi Percobaan Panjang (mm) Tes Fluiditas 0% 1% 2% 4% 6% 8% Prosentase volume fraksi grafit Faktor yang Berpengaruh : 1. Fraksi Volume 2. Bahan Cetakan 3. Temperatur 4. Impurity

15 Pengujian Kekerasan Nilai Hardness Tiap Spesimen Ditinjau dari Titik Nomer 3 Spesimen yang diamati Nilai Kekerasan HBN % 1% 2% 4% 6% 8% Prosentase Grafit

16 Pengujian Kekerasan Perbadandingan Nilai Kekerasan Tiap Titik Nilai Kekerasan HBN Spesimen 1 Spesimen 2 Spesimen 3 Spesimen 4 Spesimen 5 Spesimen Set Point

17 Metode Penguatan Dispersion strenghtening 1. dislokasi akan melewati partikel dan membentuk daerah disekitar partikel 2. Menjadikan yield stress turun dan kekerasan naik.

18 Struktur Mikro Matrix Eutectic Si Matrix Eutectic Si Fe Intermetallic Grafit Matrix Eutectic Si Fe Intermetallic Grafit 0% Grafit 1% Grafit 2% Grafit Matrix Grafit Fe Intermetallic Eutectic Si Matrix Grafit Fe Intermetallic Eutectic Si Eutectic Si Matrix Grafit 4% Grafit 6% Grafit 8% Grafit

19 Eutectic Si Matrix Grafit Pengujian SEM & EDX Tabel 5.1 Komposisi yang terkandung pada spot1. Spectrum C O Al Si Ca Cr Fe Cu Zn Object 1, , ,7 0,97 1 4,02-58,49 7,66-0,71 4,26 21,93-2 2,34 35, ,88 0, Penampang Spot 1 Matrix Grafit Eutectic Si Tabel 5.2 Komposisi yang terkandung pada spot2. Eutectic Si Matrix Grafit Penampang Spot 2 Spectru C O Mg Al Si Cl Cr Mn Fe Ni Cu Zn m Object 3,18 3,11 50,1 2, ,7 2, ,98 5,77-57,0 7,04-0,78 4,06 21,3 3, ,17 15,97-78,4 0, ,15-1, ,92 1,16-95,3 5 0, ,81-0,89 Tabel 5.3 Komposisi yang terkandung pada spot3. Spectru C O F Na Mg Al Si Ca Mn Fe Cu Zn m Object 2, ,18 7,11-2,62 25,53 5,78 - Penampang Spot ,5 4, ,61 68, ,90 47,4 1,11 0,17 0,13 42,61 0, ,61 0, ,17 0, ,12 1,16

20 Pengujian SEM & EDX Metode Mapping Distribusi Grafit

21 Kesimpulan dan Saran Nilai Fluidity memiliki tren grafik yang menurun dari 0% sampai 8%. Nilai tes fluiditas tertinggi terdapat pada spesimen dengan kadar volume grafit sebesar 0% dengan nilai 1915 dan yang terendah pada spesimen dengan kadar volume grafit sebesar 8% dengan nilai Nilai kekerasan aluminium graphite matrix composite meningkat seiring dengan penambahan kadar volume fraksi grafit dari kadar 0%,1%, 2%, 4%, 6% dan 8%. Nilai kekerasan tertinggi didapatkan pada kadar 8% volume fraksi grafit yaitu sebesar 94,99 HBN, sedangkan nilai kekerasan terendah didapatkan pada kadar 0% yaitu sebesar 40,22 HBN. Struktur mikro yang didapatkan pada aluminium graphite matrix composite adalah matrix aluminium, partikel reinforcement grafit yang berbentuk menyerupai flake, eutectic Si yang berbentuk bulat dan oval, dan intermetallic Fe yaitu Al 5 FeSi yang berbentuk menyerupai jarum. Jumlah partikel grafit pada komposit meningkat pada kadar 1%, 2%, 4%,6% dan 8%. Terjadi porositas yang meningkat seiring dengan meningkatnya kadar volume fraksi grafit.

22