7j texture kawat paduan alumunium -...

4
Prosiding PerlemuanIlmiah SainsMateri III Serpong, 20 -21 Oktober1998 ISSN 1410-2897 7J TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM Epung Saepul Bahrum1, Bambang Sugeng1, Ari Handayanil, Didit Triyanti2 n " ABSTRAK TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM. Telah diamati texture kawat paduan alumunium. Pengamatan dilakukan sebelum kawat tersebut mengalami perlakuanpanas clan setelahkawat tersebut mengalami perlakuan panas.Perlakuan panas yang dilakukan ialah dengan carRmemanaskankawat tersebut pada suhu 300 "C .400 OC clan 500 .C selama 30 menit. Metoda yang digunakan untuk menentukan texture kawat tersebutadalah metoda Inverse Pole Figure.Dan basil yang diperoleh, untuk arab radial sebelum mengalami perlakuan panas clan setelah mengalami perlakuan panas arab texture tetap pada arab [IOO].Periakuanpanas pada suhu 400 .C clan 500 .C merubah arab dominan texture kawat untuk arab longitudinal. Untuk arab longitudinal sebelum mengalami perlakuan panas arab texture pada [III] clan arab [III] tersebut tetap walaupun kawat tersebut mendapat perlakuan panaspada suhu 300 "C. Setelah mengalami perlakuan panas pada suhu 400.C clan500 .C arab dominan texture berubah menjadi arab [100]. ABSTRACT TEXTURE OF WIRE ALUMINUM ALLOY. Texture of aluminum alloy have observed. Observation done before and after heat treatmenilluration of heat treatment is 30 minutes at temperature 300 .C, 400 .C and 500 .C. The method for analysis texture of the wire aluminum alloy is Inverse Pole Figure. The direction of texture at radial direction before and after heat treatment still constant at [Ill] direction. Main direction of the texture at longitudinal direction changed by heat treat- ment at 400 'C and 500 .C. The main direction of texture at longitudinal direction before heat treatment at the [111] direction. The direction of texture at longitudinal direction after heat treatment at 300 'C is [111] direction. Heat treatment at temperature 400.C and 500.C change the direction from [Ill] direction to [100] direction. alumunium dengan intensitas dari puncak-puncak pola difraksi kawat paduan alumunium seperti persamaan benut ini : PENDAHULUAN I(hkI)/ TC= /Is(hkI) n I ~ I(hkI)/ n L..J /1. (hkl) I (1) I(hkI) = intensitas cuplikan berbentuk kawat untuk bidang(hkl) I.(hkI) = intensitas cuplikan berbentukserbukuntuk bidang (hkl) n = banyaknya puncak pola difraksi sinar-xyang diamati Texture menggambarkan kecenderungan arab dari kristaI-kristaI yang terdapat pada grains di dalam polikristaI. Texture dapat terbentuk pada proses-proses seperti metal film deposition,casting,plasticdeformation dan proses anealing.Sifat-sifat fisis dan sifat mekanis suatu bahan seperti modulus Young, resis-tivitas listrik,magnetic flux density bergantung pada texture dari bahan yang bersangkutan [h 701,I].Untuk mendapatkansifat-sifat fisis dan mekanis yang optimum salah satu caranya ialah texture dari bahan tersebut dIbuat mempunyai arab tertentu. Pada penelitian ini adalah mengamati texture kawat paduanalumunium mlum mengaiami perlakuan panas serta texture kawat tersebut setelah mengalami perlakuan panas 300 OC,400OC dan 500 DC. Sehingga diharpakan diperoleh data pengaruh pemanasan terhadap pola texture. Data yang diperoleh diharapkan bisa menjadi informasi tambahan guna penelitian sifat- sifat mekanis dari bahan tersebut. BAHAN DAN CARA KERJA Sampel yang dipergunakan adalahkawatyang digunakan untuk bahan kabel listrik .Kabel tersebut biasa digunakan oleh PT.PLN(Perusahaan Listrik Negara). Tipe Kabel yang digunakan adalahTIC 70 + N. Kabel ini terdiri dari 2 bagianyaitu bahanisola- tor yang terbuat dari bahan polimer serta kawat konduktor yang terbuat dari paduan alumunium .Dari basil anaIisa menggunakan SEM diperolehkomposisi bahanterebut(berdasarkan persen bemt) AI 95,59 %, Mg 2,22 %, Fe 1,99 %,Zn 0,13 %, Cu 0,07 % Kawat yang terdapatdidalam kabel tersebutada dua jenis METODA Metoda yang digunakan untuk penentuan tex- ture kawat paduan alumunium ialah metooe invers pole figur. Metoda ini membandingkan intensitas dari puncak -puncak pola difraksi serbuk kawat paduan IPusat Penelitian Sains Materi -~ 2Jurusan Fisika-UNAIR

Upload: dangbao

Post on 01-Aug-2019

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 7J TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/1410-2897-1998-1-086.pdfkonduktor yang terbuat dari paduan alumunium .Dari basil anaIisa

Prosiding Perlemuan Ilmiah Sains Materi IIISerpong, 20 -21 Oktober 1998 ISSN 1410-2897

7J TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM

Epung Saepul Bahrum1, Bambang Sugeng1, Ari Handayanil, Didit Triyanti2

n"

ABSTRAK

TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM. Telah diamati texture kawat paduan alumunium. Pengamatandilakukan sebelum kawat tersebut mengalami perlakuan panas clan setelah kawat tersebut mengalami perlakuan panas. Perlakuanpanas yang dilakukan ialah dengan carR memanaskan kawat tersebut pada suhu 300 "C .400 OC clan 500 .C selama 30 menit.Metoda yang digunakan untuk menentukan texture kawat tersebut adalah metoda Inverse Pole Figure.Dan basil yang diperoleh,untuk arab radial sebelum mengalami perlakuan panas clan setelah mengalami perlakuan panas arab texture tetap pada arab[IOO].Periakuan panas pada suhu 400 .C clan 500 .C merubah arab dominan texture kawat untuk arab longitudinal. Untuk arablongitudinal sebelum mengalami perlakuan panas arab texture pada [III] clan arab [III] tersebut tetap walaupun kawattersebut mendapat perlakuan panas pada suhu 300 "C. Setelah mengalami perlakuan panas pada suhu 400.C clan 500 .C arabdominan texture berubah menjadi arab [100].

ABSTRACT

TEXTURE OF WIRE ALUMINUM ALLOY. Texture of aluminum alloy have observed. Observation done beforeand after heat treatmenilluration of heat treatment is 30 minutes at temperature 300 .C, 400 .C and 500 .C. The method foranalysis texture of the wire aluminum alloy is Inverse Pole Figure. The direction of texture at radial direction before and afterheat treatment still constant at [Ill] direction. Main direction of the texture at longitudinal direction changed by heat treat-ment at 400 'C and 500 .C. The main direction of texture at longitudinal direction before heat treatment at the [111] direction. Thedirection of texture at longitudinal direction after heat treatment at 300 'C is [111] direction. Heat treatment at temperature400.C and 500.C change the direction from [Ill] direction to [100] direction.

alumunium dengan intensitas dari puncak-puncak poladifraksi kawat paduan alumunium seperti persamaanbenut ini :

PENDAHULUAN

I(hkI)/TC= /Is(hkI)

nI ~ I(hkI)/n L..J /1. (hkl)

I

(1)

I(hkI) = intensitas cuplikan berbentuk kawat untuk

bidang (hkl)I.(hkI) = intensitas cuplikan berbentuk serbuk untuk

bidang (hkl)n = banyaknya puncak pola difraksi sinar-x yang

diamati

Texture menggambarkan kecenderungan arabdari kristaI-kristaI yang terdapat pada grains di dalampolikristaI. Texture dapat terbentuk pada proses-prosesseperti metal film deposition,casting,plastic deformationdan proses anealing.Sifat-sifat fisis dan sifat mekanissuatu bahan seperti modulus Young, resis-tivitaslistrik,magnetic flux density bergantung pada texturedari bahan yang bersangkutan [h 701,I].Untukmendapatkan sifat-sifat fisis dan mekanis yang optimumsalah satu caranya ialah texture dari bahan tersebutdIbuat mempunyai arab tertentu.

Pada penelitian ini adalah mengamati texturekawat paduan alumunium mlum mengaiami perlakuanpanas serta texture kawat tersebut setelah mengalamiperlakuan panas 300 OC,400 OC dan 500 DC. Sehinggadiharpakan diperoleh data pengaruh pemanasanterhadap pola texture. Data yang diperoleh diharapkanbisa menjadi informasi tambahan guna penelitian sifat-sifat mekanis dari bahan tersebut.

BAHAN DAN CARA KERJA

Sampel yang dipergunakan adalah kawat yangdigunakan untuk bahan kabel listrik .Kabel tersebutbiasa digunakan oleh PT.PLN(Perusahaan ListrikNegara). Tipe Kabel yang digunakan adalah TIC 70+ N. Kabel ini terdiri dari 2 bagian yaitu bahan isola-tor yang terbuat dari bahan polimer serta kawatkonduktor yang terbuat dari paduan alumunium .Daribasil anaIisa menggunakan SEM diperoleh komposisibahan terebut (berdasarkan persen bemt) AI 95,59 %,Mg 2,22 %, Fe 1,99 %,Zn 0,13 %, Cu 0,07 % Kawatyang terdapat didalam kabel tersebut ada dua jenis

METODA

Metoda yang digunakan untuk penentuan tex-ture kawat paduan alumunium ialah metooe invers polefigur. Metoda ini membandingkan intensitas daripuncak -puncak pola difraksi serbuk kawat paduan

IPusat Penelitian Sains Materi-~ 2Jurusan Fisika-UNAIR

Page 2: 7J TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/1410-2897-1998-1-086.pdfkonduktor yang terbuat dari paduan alumunium .Dari basil anaIisa

Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Moteri IIISerpong, 20 -21 Oktober 1998 ISSN 1410-2897

Tabel 1 Nilai Koefisien

Longitudinal

Texture Untuk arah

Nilai Koefisien Texture (TC)

No BidangKristal

Anealing selarna 30 menit

Tanpaanealing

1,4934

0,6468

0,1161

0,4295

2,4128

0,9013

300 °c 400 °c

I.I

2.

~

I'I'I) (2,0,0)

(2,2,0)

(3,1,1)!L~I

(4,0,0)

1,8286

0,7425

I 0,1121I~

2,0122,

0,9656

0,9239

1,1372

0,4509

0,8597

1,0465

1,5818

500 .c-!~

1,1344 '

0.41133.

4.

s.

6.

I

0,7704I

I 1,0335

1,7954

Tabel 2. Nilai Koefisien Texture Untuk arah Radial

Nilai Koefisien Texture (TC)

BidangKristal

No. Anealing selama 30 menitTanpaI~~

0,8126

0,6627!

0,9770f-iJ~

0,9123

1,4465

300 °c 4000 C 500°C

I

(1,1,1)

I , (2,0,0)

(2,2,0)

I (3,1,1)

1<2:'2: ~(4,0,0)

0,8649

1,3574

0,8090

0,8555

0,8173

1,2959

0,8244 1 0.~993

I~!

2. 1,1710 I 1,1197

3 0,8347 , 0,7068

4

I

0,9752 I.. 0,951Y

5 0,7829 , 0,8505

6. 1,4118 j 1,3417

adalah arab [100] sedangkan uotuk arab longitudinalpada arab [III].Untuk arab longitudinal setelahmengalami pemanasan 300 °C arab yang dominan adalabarab [Ill], sedangkan setelah mengalami pemanasan400 °C dan 500 °C arab yang dominan bembab menjadiarnh [.IOO].Dari pola texture arab radial sd>elum perlakuanpanas maupun setelab perlakuan panas pada suhu 300°C , 400 OC dan 500 °C arab dominan tidak mengalamipembaban yaitu pada arab [Ill]. Dan pola kontur tex-lure terlihat bahwa proses pemanasan tidak berpe-

ngamh pada pola kontur, pemanasan hanya berpenga-rub terhadap membesar dan mengecilnya nilai KoefisienTexture untuk bidang-bidang tertentu seperti terlihatpada Tabel 1 daD Tabel 2.

jenis pertama digunakan untuk tegangan listrik (+) &(-») sedangkan jenis kedua digunakan untuk"ground".Kawat yang digunakan untuk teganganterdiTi daTi 12 buah kawat paduan alumunium yangberdiameter 2 rom, sedangkan kabel yang digunakanuntuk "ground". terdiri daTi 7 buah kawat paduanalumunium yang berdiameter 3 rom. Pada penelitiaanini yang di amati han):'a kawat untuk ground yangberdiameter 3 rom, hal ini dikarenakan untuk ukurantersebut akan memudahkan pada saat pengukurandifraksi sinar-x.

Bentuk cuplikan yang akan diamati pola difra-ksinya ada dua bentuk.Bentuk pertama adalab bentukserbuk paduan alumunium sedangkan bentuk yangkedua adalah paduan alumunium berbentuk kawat.Cuplikan berbentuk serbuk diperoleh dengan carakawat paduan alumunium dikikir bagian ujungnyasehingga diperoleh serbuk paduan alumunium. Untukcuplikan berbentuk kawat diperoleh dengan cara kawatpaduan alumunium yang panjangnya kira-kira 1,5 cmdisusun sejajar sehingga menyerupai bentuk empatpersegi panjang, sedangkan bentuk lain dibentukdengan cara beberapa kawat yang panjangnya kira-kira1,5 cm disatukan sehingga menyerupai bentuk silinder

(yang didalamnya terdapat beberapa kawat).Untuk mengetahui pengaruh temperatur terha-

dap pola texture. Cuplikan-cuplikan yang berbentukkawat terlebih dolo mengalami perlakuan panas.Perlakuan panas tersebuat dengan cara kawat paduanalumunium yang panjangnya kira-kira 22 cmdipanaskan di dalam furnace masing-masing pada suhu300 °C,400 °C daD 500 °C selama 30 meRit, kemudianfurnace dimatikan daD kawat tetap didalamnya selam24 jam. Setelah itu kawat-kawat tersebut dipotong-potong kemudian disusun menjadi bentuk empatpersegi panjang dan bentuk silinder

Pengukuran pol a difraksi cuplikan paduanalumunium yang telah disusun berbentuk empatpersegi panjang , dengan cara sinar-x diarahkan tegakloTUs arab panjang kawat sedangkan pengukuran poladifraksi cuplikan paduan alumunium yang telahdisusun berbentuk silinder dengan cara sinar-xdiarahkan tegak IUTUS pada salah satu ujung permukaansilinder .

Setelah diperoleh data difraksi kemudiandihitung koefisien texture dengan menggunakanpersamaan (1 ).Koefisien Texture daTi kawat paduanalumunium sebelum daD sesudah perlakuan panas baikuntuk arab radial maupun arab longitudinal terlihatpada Tabel 1 daD Tabel 2, sedangkan kontur Texturearab radial maupun arab longitudinal terdapat padaGambar I daD Gambar 2 Lampiran 1.

KESIMPULAN

Dari data pola texture kawat paduan alurnuniumuntuk arab radial arab dominan texture yaitu pada arab[100], arab [100] ini tidak bembab walau kawat tersebutmenerima perlakuan panas. Perlakuan panas pada suhu400 OC dan 500 OC merubah arab dominan texture untukarab longitudinal dari arab [III] menjadi arab (100] .BASIL DAN PEMBAHASAN

Dan pola texture terlihat bahwa uotuk sampelpada temperatur ruang untuk arab radial yang dominao

UCAPAN TERIMAKASm

Penulis Ucapkan terima kasih kepada Bapak Drs.

87Epung Saepul Bahrun dkk.

Page 3: 7J TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/1410-2897-1998-1-086.pdfkonduktor yang terbuat dari paduan alumunium .Dari basil anaIisa

Prosiding Pertemuan llmiah Sains Materi IIISerpong, 20- 21 Oktober 1998 ISSN 1410-2897

Mohtar M. T. yang telah memberikan pengamhan kepadapenulis pada saat penulisan makalah ini.

DAFfAR PUSTAKA

[1). ASM Handbook, Vol 9,Metallography andMicro structures, 1985

(2). ASM Handbook, Vol 10, Materials charac-terization,1985

LAMPIRANl

(D)(i)

1,4

(Iii) (iv)

Garnbar 1. Kontur Texture arab radial dari sampel kawatGarnbar (I) sarnpel tanpa pemanasan sedangkan gambar (ii),(iii) daD

(iv) masing-masing untuk pemanasan 300 .C,400 .C daD 500 .C. Angka-angka pada kontur tersebut menyatakannilai koefisien texture. Dari gambar-gambar tersebut terlihat bahwa pemanasan tidak merubah pola textuer secarakeseluruhan. Pemansaan hanya mempengaruhi nilai koefisien texture untuk masing -masing bidang

Page 4: 7J TEXTURE KAWAT PADUAN ALUMUNIUM - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/ppin/katalog/file/1410-2897-1998-1-086.pdfkonduktor yang terbuat dari paduan alumunium .Dari basil anaIisa

Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Materi IIISerpong, 20 -21 Oktober 1998 ISSN 1410-2897

LAMPlRAN2

0.'

(Ii)(1)

I""

15

(iv)(Iii)

Garnbar 2. Kontur texture arab longitudinal dari sampel kawat. Garnbar (i) sarnpel tanpa pemanasan sedangkan garnbar (ii),(iii), (iv) masing-masing untuk pemanasan 300 .C, 400 .C daD 500 .C. Angka-angka pada kontur tersebutmenyatakan nilai koefisien texture. Dari gambar-garnbar tersebut di atas terlihat bahwa pemanasan tidak merubahpola kontur texture secara keseluruhan. Pemanasan hanya mempengaruhi nilai koefisien texture. Tampak bahwapemanasan mempengaruhi arab dominan Texture ,semula arab dominan pada arab (111), setelah pemanasan arab

dominan pada arab (100).

89Epung Saepul Bahrun dkk.