Laporan Tugas Akhir Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Aluminum berada di urutan kedua dalam deretan elemen logam yang berlimpah di bumi. Aluminum segera menjadi pesaing yang ekonomis didalam aplikasi teknik di akhir abad ke -19. Dengan kebutuhan akan karakteristik material yang konsisten dengan kualitas yang khas dari aluminum dan paduannya, maka kemunculan dari ketiga perkembangan penting dalam bidang industri akan sangat menguntungkan pertumbuhan dalam bidang produksi dan penggunaan logam yang baru. (ASM Handbook Volume 2, 1990) Pada tahun 1886 aluminum memainkan perannya sebagai bahan otomotif seiring dengan peningkatan nilai teknik. Selain itu elektrifikasi membutuhkan logam konduktif yang ringan dalam jumlah besar untuk transmisi jarak jauh dan untuk konstruksi menara yang dibutuhkan untuk menyokong jaringan kabel diatas tanah, yang menyalurkan energi listrik dari area pembangkit tenaga. Dalam beberapa dekade Wright bersaudara memberikan terobosan bagi seluruh industri baru yang berkaitan dengan pengembangan industri pembuatan aluminum yang dapat diandalkan secara struktural, kuat, komponen mainframe yang tahan patah, mesin, dan terutama untuk badan misil, sel bahan bakar, dan komponen satelit. Aluminum secara khas menunjukkan konduktivitas listrik dan termal yang baik sekali, tetapi paduan tertentu telah dikembangkan untuk tahanan listrik yang tinggi. Aluminum sering dipilih karena konduktivitas listriknya, yang hamper dua kali dari konduktivitas listrik milik tembaga pada berat yang sama. Aluminum bersifat nonferomagnetik, sebuah sifat penting dalam industri listrik dan elektronik. (ASM Handbook Volume 2, 1990) Coran dapat didefinisikan sebagai sebuah “objek logam yang didapatkan dari solidifikasi logam cair didalam cetakan”, bentuk dari objek ditentukan oleh bentuk dari rongga cetakan.

2

Laporan Tugas Akhir Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

Founding atau Pengecoran adalah proses pembentukan objek logam dengan melelehkan logam dan menuangkannya kedalam cetakan. Foundry adalah istilah resmi untuk founding, atau proses produksi pengecoran. Coran terbentuk saat logam cair mengalami solidifikasi di bentuk yang diinginkan. (Richard, 1957) Proses pemaduan dilakukan sebelum proses pengecoran, yakni saat peleburan logam. Proses pemaduan logam dilakukan melalui peleburan dan pengecoran berdasarkan berbagai faktor antara lain temperatur lebur material yang relatif rendah, kapasitas yang relatif besar, dan efisiensi waktu yang tinggi. Pelat bipolar adalah komponen penting dari PEMFC, Umumnya, pelat ini terbuat dari grafit, logam (titanium, stainless steel, dan nikel), atau dapat juga dibuat dari komposit (Dhakate,2007). Berperan dalam mengalirkan gas reaktan dan oksidan, mengalirkan elektron dari anoda menuju katoda serta mendistrbusikan air dan panas reaksi. Aluminum murni mempunyai konduktivitas listrik yang baik namun sifat mekaniknya rendah, sementara aluminum paduan mempunyai konduktivitas listrik yang sedang namun sifat mekaniknya baik. Proses pemaduan dilakukan agar aluminum mempunyai konduktivitas listrik dan sifat mekanik yang baik. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Bagaimana pengaruh Timah (Sn) terhadap kekerasan paduan

aluminum-timah? 2. Bagaimana pengaruh kadar Timah (Sn) terhadap

konduktivitas listrik paduan aluminum-timah? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Temperatur peleburan homogen. 2. Pemaduan dianggap homogen. 3. Tidak ada reaksi antara cetakan dengan logam.

3

Laporan Tugas Akhir Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

1.4 Tujuan Penelitian Tujuan pada penelitian ini adalah: 1. Menganalisis pengaruh Timah (Sn) terhadap kekerasan

paduan aluminium-timah. 2. Menganalisis pengaruh prosentase Timah (Sn) terhadap

konduktivitas listrik paduan aluminium-timah. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah agar dapat menghasilkan paduan logam melalui proses pengecoran. Paduan ini diharapkan mempunyai sifat mekanik dan konduktivitas listrik yang baik sehingga dapat digunakan sebagai pengisi/penguat dalam komposit polimer/aluminum yang digunakan sebagai pelat bipolar pada PEMFC.

4

Laporan Tugas Akhir Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

(halaman ini sengaja dikosongkan)