Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Untuk mendapatkan material komposit dengan sifat penahan panas maka perlu ditambahkan filler yang memiliki titik leleh atau ketahanan termal yang tinggi. Rockwool dikenal sebagai material penahan panas yang baik dan clay dengan bentuk nano mampu menjadi penguat komposit yang baik dengan sedikit penambahan. Komposit epoksi-rockwool-clay E-R-C dibuat dengan metode hand lay-up dengan memvariasikan penambahan rockwool 10 phr dan clay 1;3;5 phr sebagai material filler dalam matriks polimer epoksi. Komposit dikarakterisasi dengan Thermogravimetic Analysis TGA dan Konduktometer untuk mengetahui perubahan pada sifat termal komposit. Ultimate Tensile Machine UTM , Impact Test Charpy dan Optical Microscope OM digunakan untuk mengetahui perubahan pada sifat mekanik komposit. Hasil TGA menunjukkan penambahan rockwool dan clay mampu menaikkan ketahanan panas komposit. Konduktivitas panas secara umum naik dengan penambahan filler, namun terjadi penurunan pada komposit E-R10-C1 dan E-R1-C5 phr. Hasil UTM menunjukkan penurunan untuk komposit E-R-C dengan penurunan paling kecil pada sampel clay 3 phr. Sedangkan Hasil Uji Impak menunjukkan komposit E-R10-C1 memiliki kuat impak paling besar. Uji OM menunjukkan perubahan morfologi pada komposit E-R-C.

---

To obtain composite material with heat resistant properties it is necessary to add filler which has high melting point or high thermal resistance. Rockwool is known as a good heat retaining material and clay with nano shapes can be a good composite reinforcement with a slight addition. The epoxy rockwool clay E R C composite is made by hand lay up method by varying the addition of rockwool 10 phr and clay 1 3 5 phr as filler material in epoxy polymer matrix. The composites were characterized by Thermogravimetic Analysis TGA and Conductometer to determine changes in the thermal properties of composites. Ultimate Tensile Machine UTM , Impact Test Charpy and Optical Microscope OM are used to determine changes in the mechanical properties of composites. TGA results showed the addition of rockwool and clay able to increase the composite heat resistance. The thermal conductivity generally increases with the addition of filler, but there is a decrease in the composite E R10 C1 and E R10 C5. UTM results show a decrease for E R C composites with the smallest decrease in clay 3 phr samples. While the Impact Test Result shows the composite E R10 C1 has the largest impact strength. The OM test shows morphological changes in the E R C composite.

Abstrak :
Rem memiliki peran sangat penting karena dapat mengatur laju kendaraan. Rem adalah suatu sistem ketahanan gesekan buatan yang diaplikasikan pada sesuatu yang bergerak (moving member) untuk memperlambat atau menghentikan pergerakannya dengan menyerap energi kinetik dan menghilang dalam bentuk panas ke atmosfer sekitar. Cakram rem memerlukan material dengan kekerasan dan kekuatan tekan tinggi serta ketahanan aus dan konduktivitas termal yang baik, maka dari itu cakram rem biasanya terbuat dari besi tuang, namun dapat juga terbuat dari bahan komposit, seperti karbon, Ceramic Metal Composite (CMC), dan Metal Matrix Composite (MMC). Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan penguat pada komposit matriks aluminium terhadap struktur mikro, sifat mekanis, dan ketahanan aus untuk aplikasi cakram rem. Fokus pada penelitian ini adalah matriks komposit Al-11Zn-5Mg dengan variasi 0 dan 10 vol.% kadar SiC yang dibuat dengan metode squeeze casting. Pemilihan SiC sendiri diharapkan dapat menjadi penguat untuk peningkatan pengerasan pada matriks komposit tersebut. Selanjutnya dilakukan laku panas dimulai dari laku pelarutan pada temperatur 450 °C selama 1 jam diikuti dengan pendinginan cepat, kemudian dilakukan penuaan pada temperatur 200 °C selama 2 jam. Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini adalah pengujian komposisi kimia, pengamatan struktur mikro, x-ray mapping, dan SEM – EDS (Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive Spectroscopy), pengujian XRD (X-Ray Diffraction), perhitungan porositas dan DAS (Dendrite Arm Spacing), pengujian kekerasan, impak, dan laju aus. Hasil pengujian menunjukkan penambahan SiC 10 vol.% meningkatkan nilai kekerasan komposit dari 72.1 HRB menjadi 79.5 HRB. Fasa yang terbentuk setelah penuaan adalah fasa MgZn2, Mg2Zn11, Fe-Al intermetalik, MgAl2O4, dan Mg2Si. Laju keausan meningkat pada penambahan beban, yaitu masing-masing sebesar 4.27 x 10-3 mm3/m, 10.19 x 10-3 mm3/m, dan 22.33 x 10-3 mm3/m pada beban 2.11, 6.32, dan 18.96 kg pada sampel tanpa penambahan SiC. Namun, laju keausan secara signifikan lebih rendah pada sampel komposit yang mengandung 10 vol.% SiC, yaitu 2.78 x 10-3 mm3/m, 7.26 x 10-3 mm3/m, dan 19.93 x 10-3 mm3/m pada beban 2.11, 6.32, dan 18.96 kg. .....Brakes have a very important role because they can regulate the speed of the vehicle. Brake is an artificial friction resistance system that is applied to something that is moving (moving member) to slow down or stop its movement by absorbing kinetic energy and dissipating it in the form of heat to the surrounding atmosphere. Brake discs require materials with high hardness and compressive strength as well as wear resistance and good thermal conductivity, therefore brake discs are usually made of cast iron, but also can be made of composite materials, such as carbon, Ceramic Metal Composite (CMC), and Metal Matrix Composite (MMC). This research studied the effect of adding strengthening to the aluminium matrix composite on the microstructure, mechanical properties, and wear resistance for brake disc applications. The focus of this research is the Al-11Zn-5Mg composite matrix with variations of 0 and 10 vol.% SiC content made by squeeze casting method. The selection of SiC itself is expected to be a strengthening material for increasing the hardening of the composite matrix. The samples were heat treated starting from the dissolution treatment at 450 °C temperature for 1 hour followed by rapid cooling, then aging at 200 °C temperature for 2 hours. The tests carried out in this research were chemical composition testing, microstructure observations, x-ray mapping, and SEM-EDS (Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive Spectroscopy), XRD (X-Ray Diffraction) testing, porosity and DAS (Dendrite Arm Spacing) calculations, hardness testing, impact, and wear rate. The test results showed the addition of SiC 10 vol.% obtained higher composite hardness values, which were 72.1 and 79.5 HRB after aging, respectively. The phases formed after aging are MgZn2, Mg2Zn11, intermetallic Fe-Al, MgAl2O4, and Mg2Si phases. The wear rate increases with increasing load, which were 4.27 x 10-3 mm3/m, 10.19 x 10-3 mm3/m, and 22.33 x 10-3 mm3/m respectively at 2.11, 6.32, and 18.96 kg loads in the sample without the SiC addition. However, the wear rate was significantly lower in the composite samples containing 10 vol.% SiC, namely 2.78 x 10-3 mm3/m, 7.26 x 10-3 mm3/m, and 19.93 x 10-3 mm3/m at a load of 2.11, 6.32, and 18.96 kg.

Abstrak :
[Penelitian kali ini adalah berfokus pada penguatan matriks guna mendukung sifat optimum material komposit. Penguatan matriks dilakukan dengan penambahan Al-5Ti-1B dan Al-15Sr sebagai pemodifikasi matriks serta penambahan Mg sebanyak 10 wt% sebagai agen pembasahan pada komposit. Penambahan unsur modifikasi, seperti Al-5Ti-1B bertujuan sebagai agen penghalus butir dan Al-15Sr sebagai pemodifikasi dari senyawa fasa kedua yang terbentuk pada matriks paduan aluminium. Komposit pada penelitian kali ini mencapai sifat optimum pada penambahan Ti dan Sr menjadi 0.031 wt% dan 0.06 wt%. Kehadiran unsur Ti dan Sr yang ditambahkan dalam paduan matriks menghasilkan bentuk dendrit yang terfragmentasi menjadi globular yang halus dengan dispersi fasa yang diduga adalah Mg2Si dalam morfologi chinese script yang bertransformasi menjadi fibrous kecil dan halus. Selain itu juga tidak ditemukannya fasa berbentuk jarum atau platelet yang tajam yang berkontribusi terhadap deteorisasi dan penggetasan, seperti Al3Fe dalam paduan ini. Struktur yang dimiliki oleh komposit ini dianggap menjadi struktur yang baik untuk menunjang karakteristik matriks. Hal ini dipercaya sebagai alasan tingginya nilai kekuatan tarik serta keuletan yang dimiliki material. Lalu, permukaan patahan pada komposit ini juga menunjukkan kombiinasi dari patah ulet dan getas. ......The research is focused on the strengthening process of the matrix to give an outstanding characteristic of composite material. Strengthening the matrix is done by modification of Al-5Ti-1B dan Al-15Sr addition with 10 wt% Mg addition as the wetting agent. Addition of Al-5Ti-1B acts as grain refinement agent which provide more nucleating siteand restrict the growth of grains and Al-15Sr acts as modifiers of the morphology of the second phase particles. The optimization of the composite characteristics is also followed by the maintenance of the casting process which is followed by degassing process. After the casting process is done, the examination of mechanical properties, chemical composition and examination of the microstructure will be held. The optimum composition of the composite in this research is on the addition of Ti and Sr to be 0.031 wt% dan 0.06 wt%. These elements added to matrix give the fragmented dendritic-like structure of the (Al) as the matrix with the second phases, Mg2Si dispersed in the matrix have the fine morphology also. Then, there is observed no deteoriation morphology of phases like Al3Fe which is used to be needle like or platelet like. This morphology structure is considered to the best and wanted structure to the matrix and will give optimum characteristics. It is considered that this morphology of the composite is the reason of achieving highest UTS along with increasing in ductility. In the observation of the fractograph, it is found that the mode of fracture is categorized to be the combination of ductile and brittle fracture mode., The research is focused on the strengthening process of the matrix to give an outstanding characteristic of composite material. Strengthening the matrix is done by modification of Al-5Ti-1B dan Al-15Sr addition with 10 wt% Mg addition as the wetting agent. Addition of Al-5Ti-1B acts as grain refinement agent which provide more nucleating siteand restrict the growth of grains and Al-15Sr acts as modifiers of the morphology of the second phase particles. The optimization of the composite characteristics is also followed by the maintenance of the casting process which is followed by degassing process. After the casting process is done, the examination of mechanical properties, chemical composition and examination of the microstructure will be held. The optimum composition of the composite in this research is on the addition of Ti and Sr to be 0.031 wt% dan 0.06 wt%. These elements added to matrix give the fragmented dendritic-like structure of the (Al) as the matrix with the second phases, Mg2Si dispersed in the matrix have the fine morphology also. Then, there is observed no deteoriation morphology of phases like Al3Fe which is used to be needle like or platelet like. This morphology structure is considered to the best and wanted structure to the matrix and will give optimum characteristics. It is considered that this morphology of the composite is the reason of achieving highest UTS along with increasing in ductility. In the observation of the fractograph, it is found that the mode of fracture is categorized to be the combination of ductile and brittle fracture mode.]

Abstrak :
Di era modern ini, material komposit telah banyak digunakan dalam berbagai keperluan industri, termasuk otomotif, aviasi, hingga kebutuhan struktural. Penggunaan material komposit dinilai memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan material konvensional seperti logam dan kayu, terutama karena sifatnya yang memiliki nilai strength to weight ratio yang tinggi, tahan terhadap temperatur tinggi, dan sifatnya yang bisa dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan. Salah satu kelemahan dari material komposit adalah rendahnya ketahanan material terhadap beban impak yang relatif besar, terlebih lagi jika pembebanan impak tersebut dilakukan secara berulang untuk jumlah siklus yang cukup banyak. Saat ini belum ada standar, baik untuk prosedur maupun rancangan alat uji, yang membahas tentang pengujian impak dan fatik secara sekaligus untuk suatu spesimen material komposit. Oleh karena itu, perancangan alat uji impak dan fatik dalam kecepatan rendah dilakukan untuk memperoleh energi impak dalam jangkauan 1 hingga 10 Joule dengan jumlah siklus sebanyak 12000 siklus setiap satu jam. Dari perhitungan perancangan sistem linear, diperoleh besar kecepatan impaktor saat menumbuk material harus mencapai 1,87 m/s, yang bisa diperoleh dengan radius crank throw sebesar 110 mm. ......In this modern era, composite materials are oftenly used for a lot of industrial needs, including automotive, aviation, and structural. Composite materials are used for their advantages instead of using conventional materials, such as steel ana wood, mainly because of their mechanical properties having high strength-to-weight ratio, high temperature resistance, and modifiable for any different needs. Composite materials have one considerable weakness, they have low resistance to relatively high impact loads. Moreover, a cyclic impact load for a long duration would have worse effect to the material. There are no standards for both testing procedures and testing machine design for composite material based impact and fatigue testing in a single machine. For that reason, an impact-fatigue testing machine is designed to provide impact energy in a range of 1 to 10 Joules with 12000 cycles every hour. From design calculation of the linear system, the impactor needs to collide with the specimen in 1,87 m/s velocity, which can be produced with a 110-mm crank throw radius.

Abstrak :
Komposit merupakan material yang sedang dikembangkan, yang terdiri dari dua jenis material atau lebih untuk meningkatkan sifat mekanis. Komposit magnesium merupakan material yang cocok untuk dijadikan sebagai kerangka kendaraan karena magnesium merupakan logam yang memiliki nilai densitas paling rendah diantara logam lainnya sehingga dapat dihasilkan kerangka kendaraan yang ringan dengan sifat mekanik yang baik. Pada penelitian ini, komposit diciptakan dengan mencampurkan magnesium sebagai matriks dan nano SiC sebagai partikel penguat dengan penambahan fraksi volume sebesar 0.05 vf, 0.10 vf, 0.15 vf, 0.20 vf, dan 0.25 vf. Proses fabrikasi komposit magnesium ini adalah pengecoran aduk. Hasil dari penelitian ini menunjukan dengan adanya penambahan nano SiC sebagai partikel penguat dapat meningkatkan sifat mekanis. Penambahan partikel penguat nano SiC yang menghasilkan komposit magnesium dengan sifat mekanis yang paling baik adalah penambahan dengan fraksi volume 0.010 vf yang menghasilkan nilai kekerasan sebesar 38.64 HB dan laju keausan sebesar 0.0106 mm3/m. Peningkatan sifat mekanis pada komposit magnesium disebabkan oleh pengecilan ukuran butir dan mekanisme penguatan Orowan. ......Composites are advanced material which is being developed that contains of two materials or more in order to improve the mechanical properties. Magnesium composite is a suitable material to be applicated as vehicle body structure due to its lightweight and its low density. Thus, the vehicle body structure with lightweight and good mechanical properties can be achieved. In this research, magnesium composite is fabricated by mixing magnesium as composite matrix and nano SiC as reinforcement particle with the variation of the volume fraction 0.05 vf, 0.10 vf, 0.15 vf, 0.20 vf, and 0.25 vf with stir casting as fabrication methods. The result of this research shows that with nano SiC addition as reinforcement particle will increase mechanical properties of magnesium composite. The best mechanical properties of magnesium composite is shown by the addition of 0.10 vf nano SiC. The result shows the brinnel hardness number of this composition is 38.64 HB and 0.0106 mm3 m wear rate. Mechanical properties of magnesium composite are increased due to several strengthening mechanism such as grain size reduction and Orowan strengthening mechanism.

Abstrak :
Pada penelitian ini dilakukan proses fabrikasi komposit Mg-Al-Sr sebagai matriks dengan penambahan penguat nano-SiC melalui metode pengecoran aduk. Penambahan fraksi volume penguat nano-SiC bervariasi yaitu sebesar 0.05 ; 0.10 ; 0.15 ; 0.20 , dn 0.25. Jika dibandingkan dengan paduan Mg-Al-Sr, penambahan partikel nano ke dalam matriks logam mampu meningkatkan sifat mekanik komposit yang dihasilkan. Penambahan fraksi volume nano-SiC sebesar 0.15 menghasilkan nilai kekerasan, harga impak, dan ketahanan aus paling optimum, serta disitribusi senyawa intermetalik yang terdispersi homogen di dalam struktur mikro. Hal ini disebabkan oleh semakin banyak penguat nano-SiC yang ditambahkan, maka aglomerasi cenderung meningkat sehingga proses penguatan menjadi kurang efektif. Karakterisasi komposit yang dilakukan adalah pengujian komposisi menggunakan OES, EDX, dan XRD; pengamatan struktur mikro menggunakan OM dan SEM; serta pengujian berupa pengujian kekerasan, impak, dan aus. ......Magnesium composite with Mg Al Sr as the matrix reinforced by nano SiC particles have successfully fabricated by stir casting process. Addition of nano SiC into magnesium matrix varies by 0.05 0.10 0.15 0.20 and 0.25 in volume fraction. Compared with Mg Al Sr alloy, addition of nano particles into matrix improves mechanical properties of composites. It is observed that the optimum composition of nano SiC is 0.15 Vf which have the highest hardness value, impact toughness, and resistance to abrasion. It is also abserved that addition 0.15 Vf nano SiC modify the microstructure of composite by dispersing the intermetallic compound. The addition of Vf nano SiC could have tendency to agglomerate and strengthening mechanism is not effectively occurred. The result of chemical characterization using OES, EDX, XRD, metalloghraphy using OM and SEM, mechanical testing using hardness, impact, and abrasive testing.

Abstrak :
Saat ini tren penggunaan material komposit meningkat secara drastis. Komposit aluminium merupakan salah satu material yang dikenal luas karena memiliki sifat mekanis yang baik. Pada studi literature ini, akan ditunjukkan hasil dari beberapa studi mengenai komposit aluminium dengan penambahan penguat nano alumina melalui proses pengecoran yang diikuti dengan perlakuan panas sebagai alternatif dalam berbagai aplikasi salah satunya sebagai material kampas rem yang umumnya menggunakan material besi tuang cor. Komposit yang telah dimaufaktur diberi perlakuan T6 yang meliputi tahapan solution treatment, quenching, dan artificial aging dengan tujuan untuk mengoptimalkann performa material seperti kekuatan Tarik, ketahanan aus, nilai kekerasan, dan ketahanan impak. Untuk mengetahui lebih lanjut pengaruh age hardening, dilakukan analisis perbandingan material komposit dengan kondisi pengecoran dan setelah penambahan perlakuan T6 dengan pengujian menggunakan mikroskop optik dan SEM-EDS serta pengujian sifat mekanis. Hasilnya menunjukkan adanya peningkatan sifat mekanis pada material komposit setelah perlakuan T6 dibandingkan dengan komposit hasil pengecoran akibat peristiwa precipitation hardening. Dibandingkan dengan material besi tuang cor, sifat mekanis komposit aluminium berpenguat nano alumina dengan perlakuan T6 lebih baik sehingga material ini cocok digunakan untuk menggantikan besi tuang cor sebagai aplikasi kampas rem. The trend towards the use of composites is currently increasing rapidly nowadays. Aluminium composites is one of the most popular material due to their good mechanical properties. This review reports the results from several studies on Nano alumina reinforced AC4B (Al-Si-Cu) aluminium through the casting process followed by heat treatment as an alternative material in any application such as brake shoe which usually made of grey cast iron. The manufactured composite treated by T6 treatment with 3 stages involve solution treatment, quenching and artificial aging to optimize its performance such as tensile strength, wear resistance, hardness value, and impact resistance. In order to investigate the effect of age hardening response, microstructural analysis was carried out by Light Microscope and SEM-EDS and several mechanical properties tests were analysed in their as cast condition and after the solution heat treatment and aging process. The results showed that the mechanical properties of aluminium composite applied with T6 treatment were increased compared to unheat treated AC4B /nano alumina composite caused by the precipitation hardening. Compared to grey cast iron, mechanical properties of aluminium composite reinforced nano alumina followed by T6 is higher. In conclusion, aluminium composite reinforced nano alumina with T6 is suitable for brake shoe application.

Abstrak :

Salah satu tujuan dari pemodelan statistika adalah untuk melihat dan menganalisis peluang dari suatu kejadian dimana kejadian biasanya dapat direpresentasikan dengan data. Distribusi peluang yang akan digunakan untuk pemodelan data perlu memiliki beberapa kemampuan seperti fleksibel dalam memodelkan berbagai macam bentuk data. Pada penelitian ini, diperkenalkan suatu distribusi komposit Exponential-Pareto, yang memiliki kesamaan fungsi kepadatan peluang (FKP) seperti distribusi exponential sampai suatu titik batas tertentu dan kesamaan FKP seperti distribusi Pareto type-I dari titik batas tertentu tersebut hingga tak hingga. FKP dari distribusi komposit memiliki bentuk yang mirip dan ekor yang lebih tebal daripada FKP distribusi exponential, namun tidak lebih tebal daripada FKP distribusi Pareto type-I. Model yang digunakan untuk mengembangkan distribusi komposit adalah model parametrik komposit yang diperkenalkan oleh Cooray dan Ananda (2005). Pada model ini, baik distribusi exponential maupun distribusi Pareto type-I diberi bobot yang sama. Berdasarkan hasil yang diperoleh, ternyata distribusi komposit Exponential-Pareto masih memiliki keterbatasan dalam memodelkan data. Oleh karena itu, dalam penelitian ini diperkenalkan dua distribusi komposit Exponential-Pareto lainnya sebagai alternatif. Dua distribusi komposit ini didasari pada model two-component mixture yang diperkenalkan oleh Scollnik (2007). Distribusi alternatif pertama adalah distribusi komposit Exponential-Pareto yang direinterpretasi berdasarkan model two-component mixture dengan nilai bobot campuran yang bersifat fixed. Distribusi alternatif kedua adalah distribusi komposit-Exponential-Pareto yang memiliki nilai bobot campuran tidak fixed, supaya distribusi tersebut lebih fleksibel dan mampu dalam memodelkan data yang beragam. Distribusi komposit Exponential-Pareto memiliki momen ke-  yang hanya terdefinisi untuk beberapa  sehingga distribusi ini masuk kedalam kategori distribusi heavy tail. Hasil dari distribusi komposit ini memiliki karakteristik unimodal, right skewed, dan heavy tail sehingga distribusi komposit mampu memodelkan suatu data dengan karakteristik yang serupa. Sebuah ilustrasi data disajikan sebagai demonstrasi penerapan distribusi komposit Exponential-Pareto dalam memodelkan suatu data.

 

---

One of the few goals of statistical modeling is to see and analyze the probability from an event in which can be represented with data. Probability distribution that will be used for modeling data should have some abilities such as flexibility for modeling different kinds of data. In this paper, we introduce a composite Exponential-Pareto distribution, which equals an exponential density up to a certain threshold value, and a Pareto type-I density for the rest of the model. Compared with the exponential distribution, the resulting density has a similar shape and a larger tail, while being compared with the Pareto distribution, the resulting density has a smaller tail. A method to develop a composite distribution is called as composite parametric modeling, which introduced by Cooray and Ananda (2005). In this model, both the exponential distribution and the Pareto type-I distribution has the same weight. Based on the result, composite Exponential-Pareto distribution has some limitations which are likely to severely curtail its potential for practical application to real world data sets. In order to address these issues, there are two different composite Exponential-Pareto distributions based on exponential and Pareto type-I distributions in order to address these concerns. These two different composite Exponential-Pareto distributions are based on two-component mixture model introduced by Scollnik (2007). The first distribution, which is a reinterpreted composite Exponential-Pareto distribution from the first composite Exponential-Pareto distribution based on the two-component mixture model, has a fixed mixing weight. While the second distribution is a composite Exponential-Pareto distribution with a mixing weight that is not fixed so the distribution can be more flexible and could model different kinds of data. Composite Exponential-Pareto distribution has -th raw-moment that only defined for some  Therefore, this distribution can be categorized as a heavy tail distribution. The result of this research is a composite distribution that could model a lot of data with characteristics such as unimodal, right skewed, and heavy tail because the composite distribution has similar characteristics. A data illustration was presented as a demonstration for how to implement the composite Exponential-Pareto distribution.