jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas ...eprints.umm.ac.id/55505/1/pendahuluan.pdf · ix...

i

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES SINTERING

TERHADAP POROSITAS, DENSITAS DAN MIKROSTRUKTUR

METALURGI SERBUK ALUMUNIUM DIPERKUAT TITANIUM

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk emenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :

AZWAR AWALUDDIN

201510120311052

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

ix

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr. wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur atas limpahan rahmat dan hidayah saya

panjatkan kepada Allah SWT, tugas akhir ini dapat terselesaikan. Sholawat serta

salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW

serta sahabat dan para pengikutnya hingga akhir zaman.

Penulis pun berharap semoga tugas akhir ini membawa manfaat serta

berkah bagi penulis sendiri maupun para pembaca serta banyak pihak yang secara

langsung maupun tidak langsung, atas kesuksesan penulisan tugas akhir ini.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak/Ibu tercinta serta keluarga yang tiada hentinya memberikan

suntikan moral dan moril yang tidak akan pernah bias saya balaskan.

Kasih sayang dan dukunganmu adalah kunci bisa terselesaikan tugas akhir

ini.

2. Yang terhormat dan tercinta ibu Iis Siti Aisyah, ST, MT, PhD dan ibu Dra.

Rr. Heny Hendaryati, MT. selaku dosen pembimbing yang atas kesabaran,

kritik, serta sarannya sangat membantu penulis dalam menyelesaikan tugas

akhir.

3. Yang terhormat bapak Murjito, ST, MT. selaku kepala jurusan serta para

dosen, staf, karyawan dan jajarannya yang telah memberikan ilmu,

pengalaman, serta tauladan kepada penulis.

4. Teman-temanTeknik Mesin UMM Angkatan 2015, terkhusus kelas B yang

segala kisah, kesan, dukungan, serta motivasi yang telah mengubah

penulis menjadi pribadi yang lebih baik.

5. Keluarga kelompok KKN 16 Desa Pandanrejo Kecamatan Pagak

Kabupaten Malangyang banyak memberi pengalaman dan selalu memberi

semangat.

6. Para Sahabat Aldien Widea, Jauhar In’am, Juma Waluyo, Prisa

Fathurahman, Risky Irsandi, Sandi Zakaria, Khoiril Anwar, Nanda Putra

x

Sejati yang selalu memberi motivasi dan semangat dalam pengerjaan

skripsi hingga selesai.

7. Para anggota diskusi rasa “beranalogi dengan logika” Budi, Indra, Danang

dan Daril yang selalu memberikan saran, kritik, dan semangat.

8. Pipin Purwa Ningrum yang sudah membantu dalam mengerjakan skripsi

ini sampai selesai dan tidak pernah keberatan untuk diminta tolong ketika

kesulitan mengerjakan skripsi.

Segala bentuk masukan dan kritik yang membangun sangat berharga sebagai

bekal penulis dikemudian hari. Penulis berharap tugas akhir ini bermanfaat bagi

segala pihak.

Malang, 16 Oktober 2019

Azwar Awaluddin

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL .......................................................................................... i

POSTER .......................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii

LEMBAR KONSULTASI ............................................................................. iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ........................... vi

ABSTRAK ...................................................................................................... vii

ABSTRACT .................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitia .................................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian .............................................................................. 4

1.5 Batasan Masalah ................................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 6

2.1 Penelitian Terdahulu ........................................................................... 6

2.2 Material Komposit .............................................................................. 8

2.3 Metalurgi Serbuk ................................................................................ 11

2.3.1Pencampuran Serbuk (mixing) ..................................................... 12

2.3.2 Kompaksi ................................................................................... 13

2.3.3 Sintering ..................................................................................... 20

2.4 Aluminium .......................................................................................... 27

2.5 Titanium .............................................................................................. 29

2.6 Pengamatan Struktur Mikro ................................................................ 30

2.7 Pengujian Densitas .............................................................................. 31

2.8 Pengujian Porositas ............................................................................. 32

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 33

xii

3.1 Metode Penelitian ............................................................................... 33

3.1.1 Variabel Bebas .......................................................................... 33

3.1.2 Variabel Terikat ........................................................................ 33

3.1.3 Variabel Kontrol ....................................................................... 33

3.2 Tempat Penelitian ............................................................................... 34

3.3Bahan dan Alat Penelitian .................................................................... 34

3.3.1 Bahan Penelitian ....................................................................... 34

3.3.2 Alat/Mesin Penelitian................................................................ 34

3.4 Diagram Alir Penelitian ...................................................................... 37

3.5 Prosedur Penelitian ............................................................................. 38

3.6 Tabel Data Percobaan ......................................................................... 42

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 43

4.1 Hasil Penelitian ................................................................................... 43

4.1.1 Pengujian Porositas dan Densitas ............................................. 43

4.1.2 Pengamatan Metalografi ........................................................... 46

4.2 Pembahasan ......................................................................................... 48

4.2.1 Pembahasan Densitas dan Porositas ......................................... 48

4.2.2 Pembahasan Metalografi ........................................................... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 59

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 59

5.2 Saran ................................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 60

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pengelompokan Aluminium ........................................... 28

Tabel 2.2 Karakteristik Aluminium 1050 ....................................... 29

Tabel 2.3 Karakteristik Ti-6Al-4V ................................................. 30

Tabel 4.1 Data Pengujian Porositas dan Densitas ........................... 43

Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Porositas dan Densitas .............. 45

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Beberapa Bentuk Partikel Serbuk ............................... 15

Gambar 2.2 Waktu Tahan Sinter Material Aluminium .................. 22

Gambar 2.3 Tahap Pertama Proses Sintering ................................. 24

Gambar 2.4 Tahap Kedua Proses Sintering .................................... 25

Gambar 2.5 Tahap Ketiga Proses Sintering .................................... 26

Gambar 3.1 Ball Mill Machine ....................................................... 35

Gambar 3.2 Ayakan (Sieve) ............................................................ 35

Gambar 3.3 Timbangan Digital ...................................................... 35

Gambar 3.4 Cetakan ........................................................................ 36

Gambar 3.5 Mesin Press Hidrolik ................................................... 36

Gambar 3.6 Furnace ........................................................................ 36

Gambar 3.7 Alat Uji Mikrostruktur ................................................ 37

Gambar 4.1 Foto Mikro Komposit Al-Ti Temperatur 400℃ .......... 46




Gambar 4.5 Grafik Hubungan Temperatur Sintering Terhadap

Densitas ....................................................................... 49

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Temperatur Sintering Terhadap

Porositas ...................................................................... 50

Gambar 4.7 Perhitungan porositas pada foto mikro Al-Ti dengan

temperatur sintering 400℃ .......................................... 50





xv



Gambar 4.11 Analisa foto mikro komposit Al-Ti dengan temperatur

sintering 400℃ ............................................................ 54


sintering 450℃ ............................................................ 55


sintering 500℃ ............................................................ 56


sintering 550℃ .......................................................... 57

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Surat Keterangan Penelitian dari Laboratorium Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang

Surat Keterangan Penelitian dari Laboratorium Pengujian Bahan Teknik Mesin

Universitas Brawijaya Malang

Surat Keterangan Penelitian dari Laboratorium Biologi Universitas

Muhammadiyah Malang

Curiculum Vitae

Naskah Publikasi

Presentasi (PowerPoint)

60

DAFTAR PUSTAKA

Ajiriyanto, Maman Kartaman. 2010. Fabrikasi Komposit Al/Al2O3(P) Coated

Dengan Metode Stir Casting Dan Karakteristiknya. Depok: Universitas

Indonesia.

Alfa, Mohammad Nafila. 2018. Pengaruh Tekanan Kompaksi Terhadap

Karakteristik Komposit Matriks Aluminium Diperkuat Titanium Hasil

Metalurgi Serbuk. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.

Budihartono, Sigit. 2012. Pengaruh Pressureleses Sintering Komposit Al-Kaolin

Terhadap Densitas, Kekerasan Dan Struktur Mikro. Jurnal Traksi. Vol.

12, No. 1.

Callister, William D. (2007). Material Science And Engineering. New Jersey:

John Wiley & Sons.

Effendi, Ahmad. 2008. Pembuatan Aluminium Busa Melalui Proses Sinter Dan

Pelarutan Garam. Depok. Universitas Indonesia.

Ekawati, Dhian. 2008. Pengaruh Temperatur Sinter Terhadap Karakteristik

Komposit Aluminium Grafit Dengan Wtting Agent Tembaga. Depok:

Universitas Indonesia.

German, Randall M. 1994. Powder Metallurgy Science. New Jersey: Metal

Powder Industries Federation.

Husein, Wiskan. 2002. Pengaruh Tekanan Kompaksi Dan Ukuran Partikel

Penguat SiC Terhadap Al-SiC MMCs Produk Metalurgi Serbuk. Depok.


Izzah, Zanna F. 2017. Intermetallic Bonding Al-Ti Dengan Variasi Persen Volume

Ti Menggunakan Proses Sintering Dan Kompaksi. Malang. Universitas

Muhammadiyah Malang.

Kalpakjian, Serope. 2008. Manufacturing Engineering And Technology. London:

Pearson Education.

Kurniawan, Aprijal. 2006. Pengaruh Tekanan Kompaksi Terhadap Karakteristik

Komposit Matriks Logam Aluminium-Grafit Produk Metalurgi Serbuk. Depok:


61

Maulana, Alif. 2013. Pengujian Keausan Komposit Aluminium Diperkuat Karbon

Nanotube Dan Aluminium Diperkuat Silikon Karbida. Semarang:

Universitas Diponegoro.

Nuruzzaman, Dewan Muhammad, Dkk. 2015. Fabrication And Mechanical

Properties Of Aluminium-Aluminium Oxide Metal Matrix Composites.

Pahang: International Journal Of Mechanical & Mechatronic Engineering

Ijmme-Ijens, Vol.15, No.06.

Rusianto, Toto. 2009. Hot Pressing Metalurgi Serbuk Aluminium Dengan Variasi

Suhu Pemanasan. Jurnal Teknologi, Vol. 2, No. 1.

Sari, Dian Yunita. 2015. Pembuatan Komposit Dari Serat Tandan Kelapa Sawit

(Elaeis Guineensis) Menggunakan Penguat Serat Recycled

Polyproplyene (Rpp) Dengan Variasi Massa. Palembang: Politeknik

Negeri Sriwijaya.

Seprianto, Dicky. 2010. Pengaruh Kompaksi Dan Holding Time Terhadap

Densitas Paduan Aluminium/Fly Ash Yang Dibuat Dengan Metalurgi

Serbuk. Jurnal Austenit. Vol 2, No. 1.

Setyaji, Erwan Fajar & Sulardjaka (2012) Pengaruh Temperatur Tuang Stir

Casting Terhadap Densitas, Porositas, Konduktivitas Termal dan

Struktur Mikro Pada Komposit Aluminium Yang Diperkuat Serbuk Besi.

Semarang: Universitas Diponegoro.

Suwanda, Totok. 2006. Optimalisasi Tekanan Kompaksi, Temperatur Dan Waktu

Sintering Terhadap Kekerasan Dan Berat Jenis Aluminium Pada Proses

Pencetakan Dengan Metalurgi Serbuk. Jurnal Ilmiah Semester Teknika,

Vol. 9, No. 2.

Suyanto. 2015. Analisa Ketangguhan Komposit Aluminium Berpenguat Serbuk

SiC. Semarang: Jurnal Simetris.

Verlinden, B dan Froyen, L. 1994. Training in Aluminium Application

Technologie Lecture 1401: Aluminium Powder Metallurgy. European

Aluminium Association.

Wardhana. 2014. Pengaruh Penambahan Fraksi Berat Zirconia Terhadap Sifat

Fisik Dan Mekanik Komposit Aluminium Diperkuat Zirconia Yang

Diproduksi Dengan Metalurgi Serbuk. Malang: Jurnal Rekayasa Mesin.

Widyastuti. 2009. Rekayasa Proses Laminasi Komposit Laminat Hibrid Al/SiC-

Ai/Al2o3 Dalam Fasa Padat. Depok: Universitas Indonesia.

jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas ...eprints.umm.ac.id/55505/1/pendahuluan.pdf · ix...

Documents