Minggu, 21 Juni 2009

Studi Pengaruh Grafit terhadap Karakterisasi Komposit Aluminium/Grafit dengan Wetting Agent Tembaga

Bantalan (bearing) merupakan salah satu komponen penting pada industri otomotif yang membutuhkan material dengan properties yang baik. Komposit matriks aluminium grafit menjadi salah satu pilihan untuk aplikasi tribologi pada self-lubricating bearing dimana komposit aluminium grafit ini selain memiliki ketahanan aus yang baik, juga memiliki keunggulan utama yaitu densitas yang rendah dibanding dengan material bronze bearing yang umum digunakan untuk aplikasi bearing ini, sehingga mampu menghemat penggunaan bahan bakar kendaraan. Pada penelitian ini digunakan metode metalurgi serbuk dengan material komposit matriks aluminium dengan penguat berupa grafit 1% Vf, dan temperatur sinter yang digunakan 600oC selain itu variabel tembaga 0,5%, 1%, 3%, 5%, dan 7%Vf sebagai wetting agent dengan waktu tahan sinter selama 60 menit. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh kadar grafit terhadap sifat mekanis dari material komposit aluminium grafit. Dari hasil pengujian didapatkan kondisi optimum pada kadar grafit 1%Vf. nilai densitas optimum yaitu sebesar 2,30 gr/cm3 diperoleh pada sampel sinter maupun non-sinter dengan 1%Vf Grafit. Nilai kekerasan optimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan kadar grafit sebesar 1%Vf sebesar 65 BHN, sedangkan kuat tekan optimum pada kadar grafit 7% yaitu 549 MPa. Nilai porositas minimum diperoleh pada sampel sinter dengan variabel %Vf Grafit 0,5% yaitu sebesar 11,23%. Nilai laju aus minimum diperoleh pada sampel hasil sinter dengan %Vf Grafit 1% yaitu sebesar 4 x 10-5 mm3/mm. Pada pengamatan struktur mikro terlihat bahwa penambahan grafit akan meningkatkan porositas. Hasil SEM dan EDS menunjukkan adanya 3 fasa yaitu, fasa matriks, Al2O3 dan terbentuknya fasa intermetalik AlCu2.

Read More/Reference:

Desain Alat Pembuat Serbuk Logam dengan Metode Elektroda Berputar

Metalurgi serbuk (powder metallurgy) mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan pengecoran, penempaan dan proses khusus lainnya untuk menghasilkan produk logam. Keunggulan tersebut antara lain adalah lebih homogen dalam pemanduan beberapa material yang tidak sama dan lebih mampu untuk mengendalikan porositas. Keunggulan tersebut juga diperlukan dalam teknologi produksi elemen bakar nuklir termasuk untuk reaktor riset, sehingga paduan logam dengan uranium lebih homogen dan dapat terdistribusi merata dalam matriks cladding. Agar lebih homogen dan terdistribusi dengan baik, maka diperlukan serbuk logam dengan ukuran dan bentuk tertentu. Disamping itu metalurgi serbuk juga dapat dimanfaatkan untuk kepentingan lainnya.
Dengan mengacu dari makalah hasil rancangan alat pembuat serbuk logam yang sudah dibuat [11, penulis mencoba untuk merancang alat pembuat serbuk dengan teknik elektroda putar yang mempunyai keunggulan, serbuk logam yang dihasil-kan berbentuk bulatsehingga lebih menguntungkan dalam pembuatan paduan logam. Keuntungan lainnya yaitu, tidak menggunakan crucible, sehingga pengaruh crucible terhadap produk dapat dihindari. Benda kerja berupa batangan, diputar dan didekatkan ke tungsten dari welding torch, sedikit demi sedikit akan meleleh dan terlempar ke dinding tabung membentuk butiran (powder). Kekurangan teknik ini adalah pada sisi persiapan benda kerja, dimana masih diperlukan proses pre-cast untuk elektrodanya (benda kerja) sesuai dengan komposisi paduan serbuk yang diinginkan, sehingg~ butuh waktu dan biaya yang lebih banyak.

Read More/Reference:

Sabtu, 20 Juni 2009

Studi Perambatan Retak Aluminium Alloy A2024-T351

Penelitian ini membahas studi tentang perilaku retak aluminium paduan pada pembebanan mode campuran (mixed mode) (Mode I+II). Uji retakan dilakukan pada material aluminium paduan A2024-T351. Sudut antara arah pembebanan dan permukaan retakan dari spesimen Compact-tension-shear yang digunakan divariasikan dari 90°(mode I) sampai 0°(mode II). Perilaku dan arah perambatan retak diamati dengan video microscope. Pada pembebanan dengan komponen mode II relatif tinggi, maka inisiasi retakan jenis geseran terjadi lebih dahulu kemudian diikuti dengan jenis perambatan retak terbuka. Patah akhir terjadi karena ketidakstabilan geseran pada pembebanan mode II. Hasil eksperimental ini akan dijelaskan secara kualitatif dengan menggunakan analisa metode elemen hingga. Harga kritis dari faktor intensitas tegangan pada inisiasi retakan pada pemebebanan dimana mode II lebih dominan menjadi lebih kecil dari pada yang diprediksikan dengan kriteria tegangan hoop maksimum (maximum hoop stress criterion). Juga diperoleh bahwa arah pengerolan dan lubang-lubang kecil yang ada didepan ujung retak mempengaruhi perilku arah perambatan retak.

Read More/Reference:

Jumat, 19 Juni 2009

Aplikasi Metode Simple Mixing pada Fabrikasi Material Nanokomposit

Perkembangan sains dan teknologi pada bidang material saat ini telah mengindikasikan dua kandidat yang berpotensi sebagai material superkuat yaitu spider silk dan material berbasiskan nanoteknologi. Material superkuat dapat dibuat dari campuran polimer epoxy-resin dengan nanopartikel SiO2 (Silicon Dioxide). Keberadaan polimer sebagai perekat nanopartikel dan kritalinitas nanopartikel yang tinggi (dalam bentuk padatan) membentuk polimer-nanokomposit yang menghasilkan kombinasi kekuatan, fleksibelitas, dan kekakuan yang lebih baik dibandingkan material superkuat yang ada sekarang. Keuntungan dari pembuatan material superkuat dengan epoxy resin dan nanopartikel SiO2 ini yaitu kuat, ringan, murah dan proses produksi yang simpel. Di samping itu bahan dasar material superkuat polimer-nanokomposit mudah didapatkan.

Read More/Reference:

Rabu, 17 Juni 2009

Studi Pengaruh Kecepatan Pengelasan SAW (Submerged Arc Welding) pada Baja SM 490 Terhadap Ketangguhan Beban Impak

Plat baja SM 490 yang digunakan pada pembuatan kanal-kanal untuk konstruksi jembatan di PT. Bukaka Teknik, Jakarta, menggunakan metode penyambungan las SAW (Submerged Arc Welding). Penggunaan metode pengelasan ini dikarenakan biayanya murah, proses relatif lebih cepat, lebih ringan, dan bentuk konstruksi lebih variatif. Namun, harus diakui bahwa metode ini juga memiliki kelemahan, seperti: timbulnya lonjakan tegangan akibat perubahan struktur mikro di daerah sekitar las yang menyebabkan turunnya kekuatan bahan. Kelemahan tersebut antara lain dipengaruhi oleh masukan panas dan siklus termal yang keduanya berkaitan langsung dengan kecepatan pengelasan sehingga mempengaruhi struktur pada HAZ maupun logam las.
Kepekaan terhadap patah getas adalah masalah besar pada baja. Dalam sambungan las, patah getas ini menjadi lebih penting karena adanya faktor-faktor konsentrasi tegangan, struktur yang tidak sesuai dan cacat dalam lasan. Salah satu cara untuk mengukur ketangguhan terhadap patah getas digunakan metode pengujian impak charpy.
Tekanan gas argon pada pengelasan TIG baja ST 60 terhadap kekuatan beban kejut telah diteliti
oleh Suheni. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi tekanan gas argon akan memperlebar HAZ dan menurunkan kekuatan beban kejut. Tulisan ini akan mengkaji bagaimana kecepatan pengelasan yang terkait dengan masukan panas berpengaruh terhadap ketangguhan impak.

Read More/Reference: