Text
Rekayasa Komposit Berbasis Limbah Aluminium Dengan Penguatan Alumina Melalui Metode Stir-Squeeze Casting
Aluminium merupakan logam ringan yang banyak digunakan dalam berbagai
aplikasi industri, namun memiliki keterbatasan pada sifat mekaniknya. Salah satu
upaya untuk meningkatkan sifat mekanik aluminium adalah dengan
mengembangkan Metal Matrix Composite (MMC) melalui penambahan partikel
penguat alumina (Al₂O₃). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh variasi
prosentase serbuk alumina terhadap cacat pengecoran, densitas, struktur makro dan
mikro, serta sifat mekanik komposit aluminium yang meliputi kekerasan dan
kekuatan tarik. Proses pembuatan komposit dilakukan menggunakan metode stir–
squeeze casting dengan variasi penambahan alumina sebesar 20%, 25%, dan 30%,
serta spesimen tanpa penguat sebagai pembanding. Pengujian yang dilakukan
meliputi pengamatan cacat pengecoran, perhitungan densitas teoritis, pengamatan
struktur makro dan mikro menggunakan mikroskop optik, uji kekerasan metode
Rockwell skala B (HRB), serta uji tarik menggunakan Universal Testing Machine.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa spesimen tanpa penguat memiliki densitas
tertinggi sebesar 2,83 g/cm³, kekerasan 70,57 HRB, yield stress 163,953 MPa,
maximum stress 205,848 MPa, serta elongation 21,991 %, yang berkorelasi dengan
tingkat porositas paling rendah. Penambahan alumina sebesar 20% menghasilkan
porositas tertinggi dan densitas terendah, sehingga menyebabkan penurunan sifat
mekanik. Pada variasi 25% dan 30%, porositas cenderung menurun dan distribusi
partikel lebih homogen dibandingkan variasi 20%, sehingga terjadi peningkatan
densitas dan sifat mekanik, meskipun nilainya masih lebih rendah dibandingkan
spesimen tanpa penguat. Penurunan sifat mekanik pada komposit berpenguat
alumina terutama dipengaruhi oleh porositas dan distribusi partikel yang tidak
homogen, di mana porositas berperan sebagai titik konsentrasi tegangan yang
memicu initation crack. Oleh karena itu, pengendalian parameter proses stir–
squeeze casting serta optimasi fraksi penguat sangat penting untuk menghasilkan
komposit aluminium dengan kualitas struktur dan sifat mekanik yang optimal.
Kata kunci: Aluminium, Alumina (Al₂O₃), Metal Matrix Composite, Stir-Squeeze
Casting, Sifat Fisik, Sifat Mekanik, Porositas.
Tidak tersedia versi lain