optimasi multi respon pada proses pembuatan paduan

112Naskah Diterima : 9.5.2011Revisi Terakhir : 15.6.2011

1. PENDAHULUAN

Abu batubara ( ) merupakanlimbah padat yang dihasi lkan olehpembakaran batubara pada proses

fly ash

pembentukanlogam secara plastis dengan

memberikan gaya tekan pada logam yangakan dibentuk (penempaan) dan pembangkitlistrik tenaga uap berbahan bakar batu barajumlahnya diIndonesia sangat banyak, padatahun 2006 mencapai 3,3 juta ton dan akanterus meningkat, limbah ini perlu mendapat

OPTIMASI MULTI RESPON PADA PROSES PEMBUATANPADUAN ALUMINIUM/FLY ASH MENGGUNAKAN

METALLURGI SERBUK

Djoko W. Karmiadji1), Dicky Seprianto

2)

1)B2TKS-BPPT, Kawasan PUSPIPTEK Setu-Serpong, Tangerang Selatan

2)Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya

Abstrak

Abu batubara (fly ash) merupakan limbah dari hasil pembakaran batubarapada PLTU yang dapat dimanfaatkan dalam paduan aluminium. Pada penelitianini dibuat paduan aluminium dengan fly ash yang menggunakan metode

metallurgi serbuk. Serbuk aluminium berbentuk tidak beraturan dan ukuranpartikel yang homogen sedangkan serbuk fly ash diperoleh dari PLTU Bukit

Asam dengan ukuran partikel = 50 �m. Serbuk aluminium dicampur dengan berat

fraksi fly ash sebesar 5% selama 1 jam kemudian dipadatkan dengan tekananpemadatan (kompaksi) 139 N/mm

2dan 275 N/mm

2menggunakan metode cold

isostatic pressing.

Green body yang dihasilkan disinter dengan suhu 550oC dan waktu

penahanan suhu (holding time) 60 dan 180 menit. Metode eksperimen desainfaktorial 2 level dengan bantuan perangkat lunak design-expert® digunakan untuk

menentukan faktor-faktor yang berpengaruh serta kondisi optimum darikekerasan brinell, kuat tekan dan densitas paduan aluminium-5% fly ash. Hasildari analisa data eksperimen menggunakan ANOVA didapat bahwa faktor

kompaksi dan holding time mempunyai pengaruh signifikan terhadap kekerasan,kuat tekan serta densitas paduan aluminium-5% fly ash.

Kata kunci : Aluminium, fly ash, kompaksi, holding time, desain eksperimen,optimasi

Abstract

Fly ash, the waste resuled from the coal burning in power plant, can bemixed in aluminium alloys. This research is performed by mixing the aluminium

alloy with the fly ash using the methods of powder metallurgi. The shape ofaluminium powder is irregular and the homogeneous particle size fly ash powder

is obtained from the Bukit Asam power plant with the particle size = 50 � m. Thealuminium powder is mixed with 5% weight fraction of fly ash for 1 hour and then

the powder is compacted with the pressure of 139 N/mm2

and 275 N/mm2

byusing the cold isostatic pressing method.

The green body of compaction result is sintered untill the temperature of

550oC with two holding times such as 60 and 180 minutes. Two level factorial

design experimental method with the help of Design-Expert® software is used todetermine the factors that influence as well as the optimum condition of the brinell

hardness, compressive strength and density of aluminum alloy-5% fly ash. Theanalysis results of experimental data by using ANOVA are shown that compactionfactor and holding time have a significant influence on hardness, compressive

strength and density of aluminum alloy-5% fly ash.

Key words : Aluminium, fly ash, compacting, holding time, experimental

design, optimization

M.I. Mat. Kons. Vol. 11 No. 2 Desember 2011 : 111 - 112

113

perhatian yang serius karena berpotensibesar menjadi masalah lingkungan, bahkanKementerian Lingkungan Hidup (KLH) telahmenetapkannya sebagai Bahan Berbahayadan Beracun (B3) karena kandungan logam-logam berat yang bersifat toksik. Namun disisi lain, telah diketahui pula bahwa

mengandung unsur-unsur sebagaibahan agregat dan beberapa logam yangmempunyai nilai tinggi, sehingga abu terbangmempunyai potensi untuk dimanfaatkan .

Berbagai penelitian telah banyakdilakukan dengan harapan, bukan saja dapatmengatasi masalah lingkungan di PLTUberbahan bakar batu bara, tetapi sekaligusdapat memberi nilai tambah terhadap limbah.Hal itu merupakan bagian penting dari konsep

.Konsep adalahkonsep industri masa depan yang sangatpenting, terutama bagi dunia industri .

Aluminium merupakan salah satulogam yang memiliki banyakkeistimewaan antara lain tahan korosi,

yang baik, ringan sertasifat dekoratif, sehingga banyak digunakandalam industri otomotif. Pada saat ini

mempunyai nilai ekonomis yangrendah sehingga pemanfaatan material yangdibuat dengan paduan aluminium(ALFA) sangat menguntungkan dilihat darisegi ekonomi dibandingkan dengan paduanyang lain. Serbuk aluminium sebagai matrikdan sebagai penguatmerupakan paduan logam yang dapat dibuatdengan metode serbuk. Keuntungannyaadalah pembuatan komponen relatif lebihmurah, produk yang dihasilkan langsungdapat digunakan dengan sedikit prosespermesinan serta dapat diproduksi dalamskala kecil maupun besar .

Proses metallurgi serbuk umumnyamenghasilkan porositas pada produknya,yang berpengaruh terhadap sifat fisis danmekanisnya. Proses lain dalam pembuatanpaduan adalah dengan pengecoran akantetapi pada proses pengecoran mempunyaikendala yaitu sulit membuat paduan yanghomogen, karena partikel penguat biasanyamengendap atau mengapung yangdisebabkan perbedaan berat jenis.

Pembuatan paduan aluminium-(ALFA) menggunakan teknik dan

terdapat kekurangseragaman distribusi . Oleh karena itupada penelitian ini penulis mencoba menelitipaduan yang dibuat dari serbuk aluminiumsebagai matrik dan sebagai penguatdengan cara(kompaksi dan dilakukan tidaksecara bersamaan). mempunyai titik

abubatubara

sustainable production (memanfaatkan danmemberi nilai tambah pada limbah industri)

sustainable production

non ferrous

konduktivitas thermal

abubatubara

fly-ash

abu batubara

fly ashgravity

squeeze castingfly ash

fly ashpressureless sinteringsintering

Fly ash

1)

2)

7)

3)

lebur sekitar 1300 C dan berdasarkan ujikomposisi kimia mengandung CAS(C O-Al 03-SO ) dalam jumlah besar . Proses

pembuatan paduan aluminium/ denganmenggunakan metode serbuk pada secaraumum dapat dibagi menjadi 4, yaitu :1. Persiapan serbuk

( dan )2. Proses pencampuran

( / )3. Proses kompaksi4. Proses

Penel i t ian ini di lakukan untukmengetahui pengaruh serta persen kontribusidari kompaksi dan pada prosespembuatan paduan aluminium/dengan fraksi penguat 5% pada suhusinter 550 C terhadap kekerasan (

), kuat tekan ( )dan densitas optimum dari paduan, sertavalidasi data hasil pengujian yang dilakukandengan dengan bantuanperangkat lunak .

Pengertian metode penelitian secaraumum adalah membahas bagaimana secaraberurut suatu eksperimen dilakukan, yaitudengan alat apa dan prosedur bagaimanasuatu penelitian dilakukan. Ada dua aspekekeperimen, yaitu desain eksperimen dananalisa statistik data. Desain eksperimenadalah proses perancangan eksperimenuntuk mengumpulkan data yang tepatseh ingga dapa t d iana l i sa denganmenggunakan metode stat ist ik danmendapatkan kesimpulan yang bersifatobjektif dan .

Parameter yang berpengaruh terhadapkarakteristik paduan aluminium/ sangatbanyak, oleh karena itu diperlukan metodedesain eksperimen untuk mendapatkan hasilyang baik. Pada penelitian ini parameter yangdipilih adalah tekanan pemadatan (kompaksi)dan waktu penahanan suhu sinter (

) terhadap kekerasan, kuat tekan sertadensitas spesimen paduan dengan fraksipenguat 5% pada suhu sinter 550 C,metode eksperimen yang digunakan adalah

dengan 2 dan 2 faktor,kemudian dilanjutkan(ANOVA) dengan bantuan perangkat lunak

versi 8 .

2.1. Desain Eksperimen Faktorial

Dari keseluruhan parameter prosesyang dapat dikendalikan, disusun suatufaktor-faktor eksperimen yang berpengaruh

o 4)

5)

6)8)

o

9)

o

12)

fly ash

fly ash

fly ashShieving kalsinasi

blending mixing

Sintering

holding timefly ash

fly ashbrinell

hardness compression strength

analysis of variancedesign-expert®

valid

fly ash

holdingtime

fly ash

full factorial design levelanalysis of variance

design-expert

a 2 i 2

2. BAHAN DAN METODA

Optimasi Multi Respon Pada Proses Pembuatan Paduan Aluminium/ Menggunakan Metallurgi SerbukFly Ash (Djoko W. Karmiadji,

Dicky Seprianto)

terhadap densitas, kekerasan dan kuat tekandari spesimen hasil paduan alumnium/yang dibuat dengan metode metallurgi serbukserta dilakukan pada temperatur550 C dan fraksi penguat sebesar 5%dari paduan. Penelitian ini direncanakanmenggunakan metode eksperimen

, sehingga dibutuhkan 4spesimen pengujian untuk faktor yang telahditentukan sebagai berikut :

a).Tekanan pemadatan (kompaksi) padaproses pembuatan .

Jumlah dua

Nilai minimum 139 N/mm

Nilai maksimum 275 N/mmb). Waktu penahanan suhu

( ).

Jumlah dua

Nilai minimum 60 Menit

Nilai maksimum 180 MenitFaktor-faktor eksperimen yang akandilakukan, ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1. Faktor-Faktor Eksperimen

Selanjutnya ditentukan kombinasi darimasing-masing faktor dan untukpembuatan spesimen uji yaitu :1. Spesimen dengan kompaksi 139

N/mm dan 60 menit2. Spesimen dengan kompaksi 139

N/mm dan 180 menit3. Spesimen dengan kompaksi 275

N/mm2 dan 60 menit4. Spesimen dengan kompaksi 275

N/mm dan 180 menitUntuk setiap pengujian terhadap

respon (kekerasan, kuat tekan dan densitas)diperlukan 4 spesimen uji dan dilakukan 3 kalipengulangan dengan parameter yang samasehingga dibutuhkan sebanyak 12 spesimenuji untuk masing-masing respon yang akanditeliti.

2.2. Prosedur Penelitian

sebagai penguat terlebihdahulu dikalsinasi pada temperatur 900 Cselama 3 jam, kemudian dilakukan ujikomposisi. Tujuan dari kalsinasi adalahmenghilangkan senyawa yang mudahmenguap, selanjutnya diayak ( )

untuk mendapatkan ukuran 50 μm. Setelah

itu ditimbang sesuai porsi masing-masing

fly ash

sinteringfly ash

2 levelfactorial design

green body

level

sinteringholding time

level

level

holding time

holding time

holding time

holding time

Fly-ash

shieving

o

2

2

2

2

2

o

�

�

�

�

�

�

≤

NoFaktor-Faktor

TerkontrolSatuan

Level

Min Max

1 Kompaksi N/mm2

139 275

2 Holding time Menit 60 180

yaitu dengan fraksi berat 5% daripaduan serbuk, sebagai bahan penguat.Kemudian dilakukan proses pencampuranserbuk menggunakan mesin pencampur( / ), hasi l daridikeluarkan dan dimasukkan ke dalamcetakan ( ). Selanjutnya dilakukan prosespenekanan menggunakan mesin presshidrolik ( ) dengan variasipenekanan 139 N/mm dan 275 N/mmsehingga dihasilkan .

Spesimen-spesimen ( )yang dihasilkan kemudian di sinter padadapur pemanas dengan suhu 550 C dandilakukan penahanan suhu ( )dengan variasi selama 60 menit dan 180menit kemudian didinginkan pada suhuruang. Setelah proses sinter selesaiselanjutnya dilakukan pengujian untukmendapatkan data yang akan diolah denganbantuan perangkat lunaksehingga dapat diketahui pengaruh kompaksidan pada proses pembuatanspesimen dari paduan aluminium/

Adapun pengujian yang akan dilakukanpada spesimen yang telah dibuat adalah :1. Pengujian kekerasan ( )2. Pengujian kuat tekan (

)3. Pengujian densitas4. Uji komposisi5. Pengamatan struktur mikro

Hasil pengujian di analisa untukmengetahui karakteristik optimum daripaduan aluminium/ . Secara skematisprosedur dari penelitian yang akan dilakukanditunjukkan pada gambar 1. Pengujiankekerasan, kuat tekan, densitas danpengamatan struktur mikro terhadap paduanaluminium/ dilakukan di laboratoriumJurusan Teknik Mesin Politeknik NegeriSriwijaya, sedangkan uji komposisidan paduan aluminium dengan 5%dilakukan di

(CFMPA) DepartemenTeknik Metalurgi dan Material UniversitasIndonesia. terlebih dahulu dikalsinasipada temperatur 900 C, selama 3 jamdengan tujuan untuk menghilangkansenyawa yang mudah menguap, sehingga

pada saat sintering dapatdihindari .

Setelah proses kalsinasi selesaiselanjutnya diayak denganmenggunakan

dengan ukuran tingkatan terendahsebesar 0.050 mm sehingga diperoleh serbuk

dengan ukuran 50μm.

sebelum dikalsinasi berwarna abu-abu,s e d a n g k a n s e t e l a h d i k a l s i n a s i

fly-ash

blending mixing mixing

die

Compacting

green bodygreen body

holding time

design expert

holding timefly ash.

brinell hardnesscompression

strength

fly ash

fly ash

fly ashfly ash

Center For Material ProcessingAnd Failure Analysis

Fly ash

lost of ignition (loi)

f ly ashShieving Machine Merk

RETSCH

fly ash Abu batubara

2 2

0

o

11)

≤

114


Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

a) sebelum kalsinasi b) sesudah kalsinasi

Gambar 2. Sebelum DikalsinasiFly Ash

115


Dicky Seprianto)

berwarna merah muda ditunjukkan padagambar 2. Proses selanjutnya adalahmenentukan berat masing-masing serbukdengan cara ditimbang menggunakantimbangan digital

Fraksi berat sebagai penguatsebesar 5 % dari paduan serbuk dengankomposisi berat serbuk aluminium sebesar209 gr dan serbuk sebesar 11 gr,sehingga didapat paduan serbuk dengan totalberat 220 gr.

Setelah proses penimbangan serbukselesai kemudian dilakukan pencampuranserbuk dengan tujuan untuk menggabungkanmaterial serbuk yang mempunyai sifat kimiayang berbeda. Paduan serbuk aluminium danfly ash yang telah ditimbang, dimasukkan kedalam tabung keramik dan dilakukan proses

menggunakan

dalam keadaan keringsehingga didapat campuran yang merata danhomogen.

Gambar 3. Proses

Serbuk campuran dimasukkan kedalam cetakan berbentuk silinder, sebelumserbuk mengalami penekanan dalam cetakanterlebih dahulu ditata supaya mempermudahproses penekanan. Metode penekanan yangdigunakan dalam penelitian ini adalah

, menggunakandengan variasi gaya

penekanan sebesar 139 N/mm dan 275N/mm , proses penekanan ditunjukkan padagambar 4.

Proses sinter terhadapdilakukan dalam

Cdengan kenaikan suhu rata-rata 1 C/detikyang dimulai dari suhu ruang. Lama waktupenahan suhu sinter ( )divariasikan 60 dan 180 menit. Pemanasandilakukan pada suhu 0,7 sampai 0,8 Tm( ) dalam skala absoluteyang disebut dengan atau

karena logam masihdalam keadaan padat selama proses.

acis precision balance AD300. fly ash

fly ash

blending/mixing Ball Mill MerkGroschopp Viersen FRG pada gambar 3selama 2 jam,

Blending/Mixing

coldcompaction fortal hydraulicpress machine

green bodyMuffle Furnace (merk

Nabertherm) dengan suhu sinter 550

holding time

melting temperaturesolid state sintering

solid phase sintering

2

2

0

o

Spesimen hasil sinter ditunjukkan padagambar 5.

Gambar 4 : Proses Penekanan PaduanSerbuk

Gambar 5. Spesimen Hasil Proses Sinter

Sete lah d i lakukan pengu j ian-pengujian terhadap spesimen paduan serbukaluminium dengan didapat data-datahasil pengujian yang akan dianalisa,sehingga dapat diketahui pengaruh tekananpemadatan (kompaks i ) dan waktupenahanan suhu sinter ( ) padaspesimen uji dari paduan aluminium/5%

yang diproduksi dengan metodemetallurgi serbuk terhadap kekerasan, kuattekan dan densitas.

3.1 Hasil Penelitian

Data-data hasil pengujian selanjutnyadiolah menggunakan ANOVA denganbantuan perangkat lunak untuk

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

fly ash

holding timefly

ash

design-expert

116


mengetahui faktor-faktor yang berpengaruhterhadap respon (kekerasan, kuat tekan dandensitas) pada paduan aluminium/5%yang dibuat dengan metode serbuk. Setelahditentukan rancangan desain eksperimen,maka dilakukan pengujian secara acakterhadap 2 faktor dan 2 dengan 3 kalireplikasi. Hasil pengujian ditunjukkan padatabel 2.

3.2 Pembahasan

ANOVAdata hasil pengujian kekerasanspesimen, untuk mengetahui faktor-faktoryang berpengaruh, dilakukan perhitungansecara manual dengan tujuan melihatk e s a m a a n h a s i l a n a l i s a d e n g a nmenggunakan perangkat lunak

. Dari 12 kali observasi yang dilakukanmaka didapat nilai minimum, maksimum, rata-rata, standar deviasi dan rasio dari masing-masing respon dan faktor pada pengujian,kemudian dibuat dalam bentuk tabel 3.

Analisa data hasil percobaan terhadapspesimen uji dengan metode

dan ANOVA menggunakan perangkatlunak diperoleh F > F ,

sehingga dapat diambil kesimpulan bahwafaktor kompaks i danberpengaruh terhadap nilai kekerasan,

yang dianalisa memenuhi asumsiidentik, independen dan berdistribusi normaldengan membandingkan residual darimasing-masing respon. Persentasekontribusi terbesar untuk masing-masing

fly ash

level

design-expert

2 level factorialdesign

design expert

ho ld ing t ime

Hitung Tabel

kuattekan dan densitas dari spesimen uji dengantingkat keyakinan 95% (α=0.05), serta data-data

Tabel 2. Hasil Pengujian Kekerasan, Kuat Tekan Dan Densitas Paduan Aluminium Dengan5% Yang Dilakukan 3 Kali ReplikasiFly Ash

Std Run

Factor 1 Factor 2 Response 1 Response 2 Response 3

A : Kompaksi B: Holding time Kekerasan Kuat Tekan Densitas

(N/mm2) (Menit) (N/mm2) (N/mm2) (gr/cm3)

4 1 275 60 88.890 179.49 3.000

1 2 139 60 76.830 169.56 2.500

10 3 275 180 101.674 198.41 3.714

7 4 139 180 95.208 182.91 2.700

8 5 139 180 95.199 183.21 2.700

2 6 139 60 76.841 170.15 2.500

11 7 275 180 101.657 198.38 3.571

5 8 275 60 88.921 179.52 3.000

9 9 139 180 95.189 183.14 2.778

12 10 275 180 101.691 198.43 3.714

6 11 275 60 88.858 179.45 3.000

3 12 139 60 76.820 169.00 2.500

respon yaitu :Faktor memberikanpersentase kontribusi sebesar 72.14%terhadap kekerasan spesimen uji.Faktor memberikanpersentase kontribusi sebesar 61.20%terhadap kuat tekan spesimen uji.Faktor kompaksi memberikan persentasekontribusi sebesar 67.08% terhadapdensitas spesimen uji.

Persamaan regresi l inier yangdihasilkan dari analisa data hasil pengujianspesimen dengan bantuan perangkat lunak

adalah:

Kekerasan =52.46723 + 0.10920 * kompaksi + 0.20063 *

– 0.000342157 * kompaksi *

Kuat tekan =155,41729 + 0,053125 * kompaksi + 0,066730* + 3,30678E-04 * kompaksi *

Densitas =2,10124 + 2,0561E-03 * kompaksi - 1,87114E-03 * + 2,70062E-05 * kompaksi *

Berdasarkan hasil pengujian komposisididapat unsur-unsur logam yang

dapat dimanfaatkan dalam paduan aluminiumdengan menggunakan metode metallurgiserbuk sehingga dapat meningkatkankekerasan dan kuat tekan paduan aluminium.Sedangkan dari pengamatan struktur mikrodapat diketahui penyebaran sudahcukup baik

�

�

�

holding t ime

holding t ime

design expert

holding timeholding time.

holding timeholding time

holding timeholding time

abubatubara

fly ash

®

117


Dicky Seprianto)

Tabel 3. Rata-Rata, Standar Deviasi, Dan Rasio Dari Hasil Pengujian Kekerasan, Kuat TekanDan Densitas Paduan Aluminium/5% Fly Ash

Tabel 4. (ANOVA) Untuk Kekerasan Spesimen UjiAnalysis Of Variance

Tabel 4. (ANOVA) Untuk Kekerasan Spesimen UjiAnalysis Of Variance

sehingga parameter proses dapat digunakan,walaupun porositas yang terjadi tidak dapat

dihindari dengan menggunakan metodemetallurgi serbuk.

118


Tabel 6. (ANOVA) Untuk Densitas Spesimen UjiAnalysis Of Variance

Gambar 6 : Grafik 3D Pengaruh Kompaksi Dan Terhadap Nilai KekerasanHolding Time

Gambar 7. Grafik 3D Pengaruh Kompaksi Dan Terhadap Nilai Kuat TekanHolding Time

119


Dicky Seprianto)

Gambar 8 : Grafik 3D Pengaruh Kompaksi Dan Terhadap Nilai DensitasHolding Time

Gambar 9 : Mikro Struktur Paduan Al/5%Dengan Pembesaran 50X

Pada Kompaksi 139 N/Mm Dan60 Menit

3.3 Optimasi Desain

Setelah dilakukan uji dengan berbagairespon, selanjutnya dilakukan optimasidesain untuk menentukan kondisi optimumdari kekerasan, kuat tekan dan densitaspaduan aluminium/5% yang dibuatdengan metode serbuk berdasarkan level

FlyAsh

Holding Time

fly ash

2

minimum dan maksimum dari masing-masingfaktor yang ditentukan yaitu kompaksi dan

. Nilai maksimum dan minimumyang diperoleh dar i respon-responberdasarkan hasil percobaan aktual dapatdilihat pada gambar 10, sedangkan nilai leveldari kompaksi dan pada gambar11.

holding time

holding time

Solusi optimum untuk mendapatkannilai maksimal dari respon dengan faktorkompaksi dan berdasarkandesain eksperimen denganANOVA yang dibuat dengan bantuanperangkat lunak dapat dilihatpada tabel 7. Dari hasil eksperimen aktualdiperoleh nilai maksimum kekerasan, kuattekan dan densitas paduan aluminium/adalah 101.691 kg/mm , 198,43 N/mm dan3.714 gr/cm yang diperoleh pada tekanankompaksi 275 N/mm dan 180menit. Jika dibandingkan dengan nilai yangdidapat dari optimasi desain eksperimenhampir mendekati, sehingga desaineksperimen yang dibuat dapat digunakanuntuk menentukan nilai faktor kompaksi dan

terhadap nilai respon(kekerasan, kuat tekan dan densitas) yangdiharapkan.

holding time2 level factorial

design-expert

fly ash

holding time

holding time

2 2

3

2

120


Gambar 10 : Data Minimum Dan Maksimum Dari Masing-Masing Respon

Gambar 11 : Level Minimum Dan Maksimum Dari Faktor

Tabel 7. Optimasi Desain Terhadap Nilai Maksimum Dari Respon

4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil eksperimen dananalisa data yang dilakukan terhadap paduanaluminium/5% yang dibuat denganmetode metallurgi serbuk dengan faktortekanan pemadatan (kompaksi) dan waktupenahanan suhu sinter ( ) dapatdiambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan anal isa data hasi lpercobaan terhadap spesimen ujidengan metodedan ANOVA menggunakan perangkatlunak diperoleh F >

F , sehingga dapat disimpulkan bahwa

faktor kompaksi dan

fly ash

holding time

2 level factorial design

design expert

holding time

Hitung

Tabel

berpengaruh terhadap nilai kekerasan,kuat tekan dan densitas dari spesimen ujidengan tingkat keyakinan 95% (α=0.05).

2. Faktor yang paling berpengaruhterhadap kekerasan dan kuat tekanpaduan aluminium dengan padap r o s e s p e m b u a t a n p a d u a nmenggunakan metode metallurgi serbukserta suhu sinter 550 C dan fraksipenguat 5% adalahsedangkan untuk densitas palingdominan adalah kompaksi, kedua faktormempunyai pengaruh positif terhadaprespon, sehingga dengan naiknyakompaksi dan holding time dapatmeningkatkan kekerasan, kuat tekandan densitas paduan.

3. Nilai respon optimum berdasarkaneksperimen aktual dan ANOVA terdapatpada kompaksi 275 N/mm dan

180 menit, sedangkan daripercobaan aktual yang dilakukandiperoleh nilai tertinggi dari kekerasan

fly ash

fly ash holding time

holdingtime

o

2

121


Dicky Seprianto)

brinell=101.691 HB2,5/62,5/30, kuatt e k a n = 1 9 8 . 4 3 N / m m d a ndensitas=3.714 gr/cm .

4. Desain eksperimen dengan bantuanperangkat lunak dapatmembantu mempercepat analisa datahasil eksperimen serta mengontroleksperimen aktual yang dilakukan danmenentukan parameter optimal untukmendapatkan hasil respon yangdiinginkan.

1. Amstead, B.H. et.al., (Sriati Djaprie),“Teknologi Mekanik”, Erlangga, Jakarta,Guneet Senthi, “Microwave Sintering ofCu-12Sn”, Indian Institute of Technology,India

.2. Arik, H. dan Chengiz, B., 2001,“Investigation of Influences of Pressingand Sintering Temperature on theMechanical Properties of Al-AlC O

Composite Materials”, Turkish J. Eng.Env. Sei, 53-58.

3. ASTM Standards, 2003, “Metals TestMethods and Analytical Procedures”,Volume 03.01.

4. Bienas, J., Walezak, M., Surowska, B.,dan Sobezak, J., 2003, “Microstructureand Corrosion Behavior ofAluminium FlyA s h C o m p o s i t e s ” , J o u r n a l o fOptoe lec t ron ics and AdvancedMaterials, Vo1.5, No.2, June 2003,pp.493-502.

5. Ejiofor, J.U., dan Reddy R.G., 1997,“Development in the Processing andPropert ies of Part iculate AL-SiComposites”, Journals JOM is Publishedof the minerals. Metals & MaterialsSociety, 49 (11), pp 31-37.

6. E. Paul DeGarmo, 2003, “Materials AndProcesses In Manufacturing”, NinthEdition, John Wiley & Sons, Inc.

7. Graham Withers, 2008, “Utilizing Fly AshParticles To Reduce Low Cost MetalMatrix Composites”, Ultalite, Melbourne,Australia.

8. Groover, M. P., 2007, “Fundamental ofModern Manufacturing Material,Process and System”, Third Edition,John Wiley & Sons, Inc.

9. Johan Trygg, Svante Wold, 2002,“Introduction To Statistical ExperimentDesign”, University Of Queensland,

2

3

design expert

DAFTAR PUSTAKA

4 3

10. R. Ganesh Narayanan, “PowderMetallurgy – Basic & Aplication”,

111. Shuvendu Tripathy, 2009, “Study on

Aluminium Fly Ash Composite Producedby Impeller Mixing”, Thesis S2, NationalInstitute Of Technology Rourkela.

12. William E. Murphy, 2007, “Using Design-Expert For Enchancing EngineeringE x p e r i m e n t a t i o n L a b s ” , A S E ESouthheast Section Conference,University Of Kentucky.

lahir diBanyuwangi tanggal 10 Februari 1957.Menamatkan pendidikan S1 di JurusanTeknik Mesin, Universitas Gadjah Mada padatahun 1983. Sebagai peneliti tamu di DFVLR,Cologne, Jerman dari April 1986 - April 1987dibidang pengujian material pesawat.Menyelesaikan pendidikan S2 dan S3 padatahun 1992 dan 1997 di

, theAlabama, USA. Bekerja sejak tahun 1984 diUPT Laboratorium Uji Konstruksi / B2TKS -BPP Teknologi di bidang PengujianKomponen dan Konstruksi sebagai AhliPeneliti Utama. Menjadi guru besar diFakultas Teknik Universitas Pancasila.Penulis juga menjadi anggota organisasiprofesional SAE International dan IATO/SAEIndonesia.

, lahir di Palembangtanggal 16 September 1977. MenamatkanPendidikan D3 di Jurusan Teknik Mesin,Politeknik Universitas Sriwijaya pada tahun1998. Menyelesaikan pendidikan S1 diJurusan Teknik Mesin Universitas Sriwijayatahun 2000 dan S2 di Program MagisterTeknik Mesin, Universitas Pancasila padatahun 2010. Bekerja sejak tahun 2001 sampaisekarang sebagai Staf Pengajar, serta tahun2009 sampai sekarang sebagai timperencanaan Politeknik Negeri Sriwijaya dansekretaris redaksi jurnal Austenit JurusanTeknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya diPalembang.

RIWAYAT PENULIS

Djoko W. Karmiadji,

Dicky Seprianto

fatigue

MechanicalEngineering Department University of

http://www.iitg.ernet.in/engfac/ganu/public_html/Part2-09.pdf diunduh tanggal21-02-201

122


optimasi multi respon pada proses pembuatan paduan

Documents