Text

PENGEMBANGAN KOMPOSIT ALUMINIUM BERPENGUAT HIBRIDA ABU CANGKANG INTI KELAPA SAWIT DAN SILIKON KARBIDA DENGAN METODE STIR–SQUEEZE CASTING

---

Disertasi ini berfokus pada pengembangan aluminium matrix composite (AMC) berbasis paduan aa6063 dengan penguat hibrida Palm kernel shell ash (PKSA) dan Silikon karbida (sic) menggunakan metode stir–squeeze casting. Amc dipilih karena memiliki bobot ringan, ketahanan korosi baik, serta dapat ditingkatkan sifat mekaniknya melalui penambahan partikel penguat. Penguat keramik sintetis seperti SiC, Al₂O₃, Tio₂, dan Sio₂ banyak digunakan memiliki kendala dalam biaya material yang tinggi serta proses produksi yang membutuhkan energi dan peralatan khusus. Di sisi lain, cangkang inti kelapa sawit merupakan produk sampingan pertanian yang melimpah di indonesia dan belum dimanfaatkan secara optimal. Melalui proses kalsinasi, cangkang tersebut dapat diubah menjadi PKSA yang kaya akan senyawa oksida yang berpotensi menjadi penguat parsial pada komposit aluminium. Kombinasi PKSA dan SiC diharapkan menghasilkan penguat hibrida yang lebih ekonomis, berkelanjutan, dan tetap mampu menjaga performa mekanik komposit. Celah penelitian terletak pada masih terbatasnya kajian mengenai amc berpenguat hibrida PKSA–SiC, khususnya yang difabrikasi dengan metode stir–squeeze casting. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan dan menganalisis kelayakan penggunaan pksa dan sic sebagai penguat hibrida pada matriks AA6063 melalui metode stir–squeeze casting. Penelitian ini juga bertujuan menganalisis pengaruh parameter proses, yaitu persentase berat penguat, beban squeeze, temperatur cetakan, dan durasi squeeze, terhadap karakteristik fisik dan mekanik AMC. Selain itu, penelitian ini mengkarakterisasi mikrostruktur, distribusi unsur, sifat impak, densitas, porositas, serta fasa yang terbentuk pada komposit. Penelitian diawali dengan preparasi cangkang inti kelapa sawit melalui pembersihan, pengeringan, penghancuran, pengayakan, dan kalsinasi pada 900°c selama 4 jam. PKSA hasil kalsinasi diayak hingga berukuran ≤45 μm, sedangkan SiC berukuran ≤53 μm. Matriks AA6063 dilebur pada temperatur 750°c ± 30°c, kemudian ditambahkan Magnesium 1 wt.% sebagai wetting agent. PKSA dan SiC yang telah dipanaskan awal dimasukkan ke dalam lelehan, dilanjutkan pengadukan manual selama 10 menit dan pengadukan mekanik selama 10 menit pada 400 rpm setelah temperatur dinaikkan hingga 780°c ± 30°c. Lelehan komposit kemudian dituangkan ke dalam cetakan dan diberi beban squeeze. Rancangan eksperimen menggunakan Taguchi orthogonal array L9 dengan variasi komposisi penguat AA6063–1%PKSA–3%SiC, AA6063–2%PKSA–2%SiC, dan AA6063–3%PKSA–1%SiC; beban squeeze 3, 6, dan 9 ton; temperatur cetakan 150°c, 200°c, dan 250°c; serta durasi squeeze 30, 45, dan 60 detik. Karakterisasi dilakukan melalui uji impak, densitas, porositas, mikrostruktur, Sem mapping, Fraktografi, dan Xrd. Data dianalisis menggunakan S/N ratio, Anova, confidence interval, dan eksperimen konfirmasi. Hasil penelitian menunjukkan PKSA dan SiC layak digunakan sebagai penguat hibrida pada AMC berbasis AA6063. Ketangguhan impak terendah diperoleh pada run L1 sebesar 0,0863879 joule/mm², sedangkan nilai tertinggi diperoleh pada run L9 sebesar 0,1461810 joule/mm². Eksperimen konfirmasi kondisi optimum menghasilkan ketangguhan impak aktual rata-rata 0,1500576 joule/mm² dan berada dalam rentang kepercayaan prediksi, sehingga parameter optimum dinyatakan valid secara statistik. Fraktografi menunjukkan dominasi morfologi dimple yang mengindikasikan patah ulet, SEM EDS mapping memperlihatkan distribusi unsur yang relatif homogen, dan Xrd mengidentifikasi fasa Al, SiC, SiO₂, serta fasa oksida lain. Secara keseluruhan, pksa dapat dimanfaatkan sebagai substitusi parsial penguat keramik, sementara metode stir–squeeze casting efektif menghasilkan komposit aluminium hibrida yang ringan dan memiliki karakteristik mikrostruktur serta ketangguhan impak yang baik

---

Availability

Detail Information

Series Title

-

Call Number

T2005142026

Publisher

Palembang : Prodi Doktor Ilmu Teknik, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya., 2026

Collation

xvii, 173 hlm.; ilus.; tab.; 29 cm.

Language

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Classification

673.722 07

Content Type

Text

Media Type

-

Carrier Type

-

Edition

-

Subject(s)

Prodi Doktor Ilmu Teknik
Teknologi Pengolahan Aluminium

Specific Detail Info

-

Statement of Responsibility

MI

Other version/related

File Attachment

Comments

---

You must be logged in to post a comment