Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sifat mampu cor (castability) yang baik menjadi hal yang sangat penting dalam menghasilkan produk aluminium dengan ukuran ketebalan yang relatif tipis dan bentuk yang rumit. Salah satu faktor yang mempengaruhi sifat mampu cor suatu logam dalam proses pengecoran adalah fluiditas (sifat mampu alir), khususnya untuk menghindari cacat-cacat yang sering terjadi pada benda cor. Umumnya jenis cacat yang mendominasi pada proses pengecoran aluminium tuang adalah keropos shrinkage, porositas gas, dan retak panas (hot tears). Akibat permasalahan tersebut, maka dilakukanlah penelitian dengan menambahkan modifier stronsium kedalam paduan aluminium silikon (Al-7%Si dan Al-11%Si) yang bertujuan untuk mendapatkan nilai fluiditas yang baik. Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi penambahan modifier stronsium (0%, 0.015%, 0.03%, dan 0.045%) terhadap morfologi struktur silikon paduan aluminium silikon (Al-7%Si dan Al-11%Si) pada temperatur tuang yang bervariasi (660_C, 680_C, 700_C, dan 720 _C) dengan menggunakan metode pengujian fluiditas vacuum suction test. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa setiap kenaikan temperatur sebesar 20_C pada paduan Al-7%Si dengan penambahan 0.03%Sr akan meningkatkan fluiditas sekitar 29.15% dan pada temperatur tuang 700_C, fluiditas dengan penambahan 0.015%Sr hingga 0.03%Sr (titik optimum) akan meningkat sekitar 13.51%. Sedangkan setiap kenaikan temperatur sebesar 20_C pada paduan Al-11%Si dengan penambahan 0.045%Sr akan meningkatkan fluiditas sekitar 8.9% dan pada temperatur tuang 680 _C, fluiditas dengan penambahan 0.03%Sr hingga 0.045%Sr (titik optimum) akan meningkat sekitar 23.13%. Penambahan 0.03%Sr pada paduan Al-7%Si akan menghasilkan struktur silikon yang lebih bulat dan tersebar merata. Hal yang sama terjadi pada paduan Al-11%Si dengan penambahan 0.045%Sr.

---

Good castability become a very important matter to produce aluminum product with relatively thin size and complicated shape. One of the factor that affect the castability of a metal in the casting process is fluidity, especially to avoid defects that often to be occured in the casting product. Kinds of defect which commonly dominate in the casting process of cast aluminum are shrinkage, gas porosity, and hot tears. Consequence of those problems, a research has been done by adding the strontium modifier into aluminum-silicon alloy (Al-7%Si and Al-11%Si) to obtain good fluidity. This research specifically headed for learning the effect of addition strontium modifier (0%, 0.015%, 0.03%, and 0.045%) to change the morphology of the silicon structure of aluminum silicon alloy (Al-7%Si and Al-11%Si) with the variation of cast temperature (660_C, 680_C, 700_C, and 720 _C) by using the vacuum suction test method. Result of this research indicate that for every rise of temperature about 20_C for Al-7%Si alloy with the addition of 0.03%Sr will improve the fluidity about 29.15% and at cast temperature of 700_C, the fluidity with addition of 0.015%Sr to 0.03%Sr (optimum point) will improve about 13.51%. Meanwhile for every rise of temperature about 20oC for Al-11%Si alloy with the addition of 0.045%Sr will improve the fluidity about 8.9% and at cast temperature of 680_C, the fluidity with addition of 0.03%Sr to 0.045%Sr (optimum point) will improve about 23.13%. Addition of 0.03%Sr for Al-7%Si alloy will exhibit fine, fibrous, and spread evenly of the silicon structure. A similar condition happen for Al-11%Si with the addition of 0.045%Sr."

"Sifat mampu cor (castability) yang baik merupakan hal yang sangat penting dalam menghasilkan produk alumunium dengan ketebalan yang relatif tipis dan bentuk yang rumit. Fluiditas (sifat mampu alir) merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi castability suatu logam dalam proses pengecoran, khususnya untuk menghindari cacat-cacat yang sering terjadi pada produk cor. Bahan baku yang biasa digunakan dalam dunia industri pengecoran di Indonesia, biasanya cenderung menggunakan scrap karena dinilai mempunyai nilai yang lebih ekonomis. Tetapi dengan penggunaan scrap akan banyak menghadapi kendala terutama dengan adanya unsurunsur pengotor yang kehadirannya sangat tidak diinginkan seperti Fe yang dalam jumlah tinggi ternyata dapat menurunkan sifat mekanis dan nilai fluiditas dari paduan dengan membentuk fasa intermetalik. Penelitian ini menggunakan ingot Al-7wt%Si yang diberi pengotor Fe sebesar 1.2, 1.4, dan 1.6 wt %. Kemudian paduan tersebut ditambahkan modifier Sr sebesar 0.015, 0.03, dan 0.045 wt % dan diukur nilai fluiditasnya pada temperatur 720°C, 700°C, 680°C, dan 660°C. Hasil percobaan tersebut dianalisa dan sebagian diambil gambar struktur mikronya untuk mengetahui pengaruh stronsium terhadap morfologi fasa intermetalik yang terbentuk. Dengan penambahan 0.03 dan 0.045 wt % Sr, terlihat adanya pengurangan panjang fasa jarum intermetalik Al-Fe-Si yang terbentuk dari sekitar 5-20 _m menjadi sekitar 3-10 _m pada 0.03 % Sr, dan 1-12 _m pada 0.045 % Sr. Sementara pada pengukuran nilai fluiditas, hasil optimum diperoleh pada penambahan 0.03 % Sr pada temperatur tuang 720°C.

---

Good castability represents very important matter in yielding product of aluminum casting with thin relative product and complicated form. Fluidity is one of a factor that influencing castability of a metal in casting, especially to avoid defects which often happened at casting product. Raw material which commonly use in casting industry in Indonesia, usually tend to use scrap because of its economic value. But with usage of scrap will facing many obstacles, especially with existence of pollutant elements which is very not to be wanted like Fe which in high concentration can degrade the mechanical properties and fluidity value of aluminum alloy with the forming of intermetallic phase. This research using ingot of Al-7wt%Si and given by pollutant of Fe equal to 1.2, 1.4, and 1.6 wt %. Then the strontium is added, equal to 0.015, 0.03, and 0.045 wt % and its fluidity value is measured at 720°C, 700°C, 680°C, and 660°C. Results are analyzed and some of them are taken by the micro structure picture to know the influence of strontium to the morphology of intermetallic phase. With addition 0.03 and 0.045 wt % Sr, the reduction of needle length Al-Fe-Si intermetallic were seen, from about 5-20 _m becoming 3-10 _m at 0.03 % Sr, and 1-12 _m at 0.045 % Sr. Whereas at measurement of fluidity value, optimum result obtained at addition of 0.03 % Sr at 720°C."

"Unsur besi selalu merugikan didalam paduan alumunium tuang, didalam alumunium unsur tersebut membentuk fasa intermetalik yang tidak dapat dipisahkan baik secara kimia maupun secara thermodinamika. Dengan tingginya kandungan besi didalam alumunium maka sifat mekanis dan fluiditas dari alumunium menurun. Sementara itu fluiditas sangat mempengaruhi castability, jika nilai fluiditas rendah maka nilai castability juga menurun dan akan menimbulkan berbagai cacat pada proses pengecoran seperti keropos dan shrinkage. Dari permasalahan tersebut maka dilakukanlah penambahan modifier stronsium (Sr) dalam jumlah kecil kedalam paduan aluminium silikon eutektik yang bertujuan untuk mendapatkan nilai fluiditas atau mampu alir yang baik. Penelitian ini secara khusus ditujukan untuk mempelajari pengaruh variasi persentase penambahan besi (0.6 wt%, 0.8wt%, 1.0 wt%) dan penambahan persentase stronsium (0.015 wt %, 0.03 wt.% dan 0.045 wt%) terhadap modifikasi paduan aluminium besi silikon eutektik pada temperatur tuang yang bervariasi (660_C, 680 _C, 700 _C, 720 _C) dengan menggunakan metode fluiditas vakum (vacuum suction technique). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan temperatur tuang (derajat superheat) cairan 660 _C hingga 720 _C akan meningkatkan nilai fluiditas paduan aluminium besi silikon eutektik. Sementara pada penggunaan modifier stronsium (Sr) sebanyak 0.015 wt %, 0.03 wt.% dan 0.45 wt %, terhadap penambahan besi sebanyak 0.6 wt%, 0.8wt%, 1.0 wt% , nilai fluiditas optimum dicapai saat penambahan 0.03 wt.%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan modifier yang tepat akan menurunkan temperatur undercooling (_Tn dan _Tg ) dan menghasilkan struktur eutektik yang lebih bulat dan halus (fully modified) dan memodifikasi fasa intermetalik menjadi lebih kecil dan sehingga didapatkan sifat mampu alir yang semakin baik atau nilai fluiditas yang semakin tinggi.

---

Iron suffers more disadvantages in aluminium casting alloy. In aluminium, it formed chemically and thermodynamically inseparable intermetalic phase. Fluidity and mechanical properties of aluminium decreased, due to increasing of iron content in it. Meanwhile the fluidity extremely influenced the castability. Value of castability decreased, due to the decreasing value of fluidity, and it caused shringkage, porosity and other disadvantages in foundry process. Because of that case, it is necessary to reach value of fluidity by modifier added of insignificant number of strontium into eutectic silicon aluminium alloy. This experiment especially did for studying conservation a variety of iron percentage added (0.6 wt%, 0.8wt%, 1.0 wt%) and strontium percentage added (0.015 wt %, 0.03 wt.% dan 0.045 wt%) concerning modification of eutectic silicon iron aluminium alloy, at a variety of casting temperature (660 _C, 680 _C, 700 _C, 720 _C) by using vacuum suction technique. The result showed that value of eutectic silicon iron aluminium alloy fluidity increased, due to the increasing of casting temperature (superheat degree) from 660 _C up to 720 _C. Meanwhile in modifier added of strontium of 0.015 wt%, 0.03 wt% and 0.045 wt%, concerning iron added of 0.6 wt%, 0.8 wt%, 1.0 wt%, optimum value of fluidity was reached when adding 0.03 wt% Sr. It showed that by using efficient modifier would decreased undercooling temperature (Tn and Tg) and would resulted fully modified of eutectic structure and intermetalic phase modified to become smaller, lead on the longer the value of fluidity."

"Produktivitas yang tinggi dari industri komponen otomotif dengan menggunakan material ADC 12( Al-Si-Cu) dalam rangka memenuhi tingginya tingkat kebutuhan dari industri kendaraan bermotor, mengalami gangguan akibat kegagalan (reject) yang tinggi. Reject yang tinggi tersebut umumnya terjadi karena timbulnya cacat. Cacatyang biasanya terjadi adalah shrinkage dan keropos akibat porositas gas. Salah satu penyebabnya adalah fluiditas atau mampu alir logam cair ADC 12 yang kurang baik. Dari permasalahan tersebut maka dilakukanlah penambahan modifier stronsium (Sr) dalam jumlah kecil kedalam paduan aluminium tuang ADC 12 yang bertujuan untuk mendapatkan nilai fluiditas atau mampu alir yang baik. Penelitian ini secara khusus ditujukan untuk mempelajari 'pengaruh variasi persentase stronsium (0 wt.%, 0.015 wt %, 0.03 wt.%, 0.045 wt % dan 0.06 wt.%) terhadap modifikasi paduan aluminium tuang ADC 12 pada temperatur tuang yang bervariasi (640 _C, 660 _C, 680 _C, dan 700 _C) dengan menggunakan vacuum suction test. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa setiap kenaikan derajat superheat sebesar 20_C (?T=20_C) pada paduan aluminium ADC 12 dengan penambahan 0.03 wt.%Sr akan mengalami peningkatan nilai fluiditas sekitar 11.31%. Pada temperatur tuang 680_C, nilai fluiditas dengan penambahan modifier stronsium 0 wt.% hingga 0.03 wt.% (titik optimum) terjadi peningkatan dari 25.33 cm (0 wt.%Sr) menjadi 28.3 cm (0.03 wt.%Sr) atau meningkat 11.72%. Perubahan dari temperatur tuang tidak memberikan pengaruh terhadap bentuk struktur maupun distribusi dari fasa eutektik silikon. Selain itu, penambahan modifier 0.015 wt.%Sr akan menghasilkan struktur eutektik silikon berbentuk jarum/serpihan dan bulat (partially modified), penambahan modifier 0.03 wt.%Sr akan menghasilkan struktur eutektik silikon yang lebih bulat dan halus (fully modified) dan tersebar merata pada matriks aluminium, sedangkan penambahan modifier 0.045 wt.%Sr dan 0.06 wt.%Sr, akan terjadi perubahan bentuk dari silikon bulat yang halus ke bentuk jarum yang saling berhubungan (overmodified)."

"Dalam proses pengecoran paduan Al-Si hipoeutektik (Si<12,2%), proses penambahan modifier stronsium merupakan salah satu proses yang mempengaruhi sifat mekanis coran paduan Al-Si hipoeutektik. Sifat mekanis yang dimaksud adalah kekerasan, kekuatan tarik serta keausan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan modifier stronsium terhadap sifat mekanis paduan Al-Si hipereutektik (Si>12,2%), karena selama ini penggunaan modifier stronsium biasanya digunakan pada paduan Al-Si hipoeutektik. Sifat mekanis yang ingin diketahui setelah penambahan modifier stronsium adalah kekerasan, kekuatan tarik dan keausan. Material AC8H merupakan paduan Al-Si yang digunakan dalam penelitian ini dikarenakan material ini memiliki kadar silikon yang cukup tinggi (10,5%-11,5%). Silikon murni ditambahkan kedalam material tercapai material AC8H hipereutektik (Si>12,2%). Perbedaan kadar stronsium yang ditambahkan ke dalam paduan AC8H hipereutektik merupakan variabel dalam penelitian in sedangkan Kondisi-kondisi proses lainnya dibuat sama. Stronsium yang ditambahkan adalah sebesar 0,0075 wt %, 0,015 wt % dan 0,03 wt%. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kadar stronsium (0 wt %, 0,0075 wt%, 0,015 wt% dan 0,03 wt%) yang ditambahkan pada material AC8H hipereutektik meningkatkan nilai kekerasan secara berturut-turut dari 43 HRB menjadi 49 HRB, 51 HRB dan 61 HRB Peningkatan juga terjadi pada nilai kekuatan tarik akibat peningkatan kadar stronsium yang ditambahkan. Secara bertutut-turut peningkatan kadar stronsium merubah nilai kekuatan tarik dari 169 MPa menjadi 196 MPa, 203 MPa dan 228 MPa. Begitu juga dengan nilai keausan material. Peningkatan kadar stronsium sampai 0,03 wt% yang ditambahkan pada AC8H hipereutektik meningkatkan ketahanan material terhadap keausan, hal ini dapat dilihat dari penurunan nilai laju keausan secara berturut-turut dari 0,00000615 mm3/m menjadi 0,0000097 mm³/m untuk variabel a dan 0,0000149 mm³/m menjadi 0, 00002071 mm³/m untuk variable b.

---

In Al-Si hypoeutectic alloys casting process (Si<12,2%), strontium modifier is used to influences mechanical properties of Al-Si hypoeutectic alloys. Those mechanical properties are hardness, tensile strength and wear resistant. The purpose of this research is to know the effect of strontium modifier addition to properties of Al-Si hypereutectic alloys (Si>12,2%) and compared the result of Sr modifier addition in hypoeutectic. The mechanical properties that will be observed in this research are hardness, tensile strength and wear resistant.

AC8H is the Al-Si alloys used in this research because it medium silicon composition (10,5%-11,5%). Pure silicon then added to this material to reach AC8H hypereutectic?s condition (Si>12,2%). Differences of strontium contents that added to AC8H hypereutectic used as variable in this research. The amount of strontium modifier which added is 0,0075 wt %, 0,015 wt % dan 0,03 wt%. The other condition casting process, such as : strontium modifier addition temperature, cast temperauture, solidification time and casting time are the same.

The result shows that the increasing strontium contains (0 wt %, 0,0075 wt%, 0,015 wt% dan 0,03 wt%) that added to AC8H hypereutectic increased hardness value from 43 HRB to 49 HRB, 51 HRB and 61 HRB. The increment in tensile strength also observed as the result of increasing Sr addition. Increasing strontium content changes the tensile strength value from 169 MPa to 196 MPa, 203 MPa and 228 MPa. It also happened in wear resistant?s value of alloy until 0,03 wt%. The increasing resistant value can be seen in the decreasing of wear rate from 0,00000615 mm³/m to 0,0000097 mm³/m for variable a and 0,0000149 mm³/m to 0, 00002071 mm3/m for variable b."

"ABSTRAKTelah dilakukan penelitian pengaruh penambahan Fe dan Sr berhadap perubahan struktur mikro paduan hipoeutektik Al-7% Si dan paduan eutektik Al-11% Si terutama terhadap pembentukan fasa intermetalik dan nilai fluiditas paduan dengan metode vakum (vacum suction test). Perancangan dan pembuatan alat uji fluiditas metode vakum ini dilakukan untuk meminimalisasi kekurangan-kekurangan yang didapat dari pengujian fluiditas metode spiral dan metode lainnya. Hasil perancangan dan pembuatan alat ini untuk mendapatkan pengukuran temperatur dan kecepatan tuang yang lebih presisi pada saat melakukan pengujian fluiditas. Penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya, beberapa telah meneliti penggunaan Sr sebagai modifier, akan tetapi belum ada penelitian yang memfokuskan pada keterkaitan antara Sr sebagai modifier dan nilai fluditas dari paduan hipoeutektik Al-7% Si dan paduan eutektik Al-11% Si menggunakan metode vakum. Penelitian yang dilakukan pada prinsipnya dibagi ke dalam beberapa bagian, yaitu pembuatan peralatan uji fluiditas metode vakum dan validitasnya, pembuatan master alloy hipoeutektik dan eutektik serta karakterisasinya, dan rekayasa penambahan unsur Fe dan Sr pada kedua paduan untuk melihat pengaruh penambahan Fe dan Sr terhadap pembentukan fasa intermetalik dan nilai fluiditas kedua paduan.Karakterisasi yang dilakukan adalah analisis struktur mikro, terutama fasa intermetalik yang terbentuk pada paduan Al-7% Si dan Al-11% Si secara kuantitatif dan kualitatif, menggunakan mikrosokop elektron yang dilengkapi spektroskopi sinar-X (SEM/EDX) dan difraksi sinar-X (XRD).Dalam pembuatan peralatan uji fluiditas metode vakum, pengujian validasi dengan menambahkan modifier Sr dan grain refiner Al5TiB pada paduan komersial ADC12 didapatkan hasil yang sesuai dengan literatur. Penambahan 0,03% Sr memberikan nilai fluiditas yang paling baik, sedangkan penambahan 0,15% Al5TiB menghasilkan butir yang halus dan nilai fluiditas yang paling baik. Sementara itu, waktu proses degassing sangat menentukan nilai fluiditas, karena semakin lama waktu degassing yang diberikan akan meningkatkan nilai fluiditas paduan komersial ADC12. Hal ini dapat dipahami karena proses degassing akan mengikat gas hidrogen yang ada dalam logam cair, dimana keberadaan gas ini akan menyebabkan cacat pada produk cor.Dari hasil pengujian dan validasi variasi jenis pipa dan tekanan didapatkan bahwa, dalam penelitian ini, pipa tembaga dengan tekanan 8 inHg yang paling baik untuk digunakan. Dari hasil pengujian fluiditas pada paduan Al-7% Si yang ditambahkan Fe, didapatkan bahwa semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas semakin turun. Hal ini dapat dipahami karena Fe akan membentuk senyawa intermetalik Al-Fe-Si yang mengganggu proses mampu alir paduan aluminium dimana semakin banyaknya fasa intermetalik yang terbentuk akan semakin menurunkan fluiditasnya.Pengujian fluiditas paduan Al-7% Si yang ditambahkan 1,2% Fe; 1,4% Fe; dan 1,6% Fe serta 0,015% Sr- 0,045% Sr memberikan hasil bahwa dengan semakin tingginya temperatur tuang maka nilai fluiditas akan semakin tinggi pada semua komposisi. Pada penambahan 0,03% Sr didapatkan nilai fluiditas yang paling tinggi pada setiap komposisi; dalam hal ini penambahan 0,03% Sr akan memodifikasi silikon primer menjadi lebih bulat dan mengubah morfologi fasa intermetalik menjadi lebih pendek. Dengan bertambahnya kadar Fe maka ukuran panjang dan lebar maupun fraksi luas intermetalik fasa intermetalik β-Al5FeSi akan semakin meningkat. Pada paduan Al-7% Si didapatkan fasa intermetalik yang paling panjang pada penambahan 1,6% Fe yaitu 22,21 μm dan yang paling pendek pada penambahan 1,2% Fe yaitu 9,66 μm. Untuk fraksi luas intermetalik yang terbentuk, dengan penambahan Fe yang semakin tinggi, akan menghasilkan fraksi luas intermetalik yang semakin besar. Pada penambahan 1,2% Fe menghasilkan fraksi luas intermetalik 3,67%, sedangkan pada penambahan 1,4% Fe dan1,6% Fe masing-masingnya menghasilkan fraksi luas 4,03% dan 5,23% Dari hasil pengujian fluiditas pada paduan Al-11% Si yang ditambahkan Fe, juga didapatkan bahwa semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas semakin turun. Sedangkan pengujian fluiditas paduan Al-11%Si yang ditambahkan Fe dan Sr yang bervariasi juga memberikan hasil yang sama seperti pada paduan Al-7% Si, dimana dengan semakin tinggi kadar Fe yang ditambahkan maka nilai fluiditas paduan akan turun, sedangkan nilai fluiditas yang paling tinggi diberikan oleh penambahan Sr sebesar 0,03%. Pada penambahan 1% Fe memberikan fasa intermetalik yang paling panjang yaitu 50,25 μm, sedangkan fasa intermetalik yang paling pendek diberikan oleh penambahan 0,6 % Fe yaitu 21,3 μm. Pada paduan Al-11% Si umumnya dengan penambahan Fe yang semakin tinggi, akan menghasilkan fraksi luas intermetalik yang semakin besar. Pada penambahan 0,6% Fe menghasilkan fraksi luas intermetalik 1,01%, sedangkan pada penambahan 0,8% Fe dan 1% Fe masing-masingnya menghasilkan fraksi luas 1,16% dan 2,26%.Hasil pengujian fluiditas, baik pada paduan Al-7% Si maupun pada paduan Al-11 %Si memperlihatkan adanya kecendrungan bahwa dengan bertambahnya kadar Fe, akan semakin menurunkan nilai fluiditasnya; akan tetapi apabila ditambahkan dengan Sr, nilai fluiditasnya akan kembali naik. Perubahan nilai fluiditas ini didukung oleh morfologi struktur mikro dari hasil pengujian SEM yang memperlihatkan adanya matrik aluminium, struktur silikon, dan fasa intermetalik. Komposisi yang didapatkan melalui perkiraan hasil EDX diperkuat dengan data dari hasil pengujian XRD yang kemudian mengidentifikasi akan adanya fasa intermetalik α dan β . Akan tetapi, jika pada kedua paduan ini ditambahkan modifier Sr maka terjadi perubahan morfologi fasa intermetalik.Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa Sr berfungsi mengubah struktur mikro fasa intermetalik yang panjang menjadi lebih pendek dan bulat sehingga akan menaikkan nilai fluiditas dari kedua paduan ini. Pada penambahan 0,03% Sr didapatkan nilai fluiditas paling baik pada setiap komposisi , dalam hal ini penambahan 0,03% Sr akan memodifikasi silikon primer menjadi lebih bulat dan mengubah morfologi fasa intermetalik menjadi lebih pendek.

---

ABSTRACTThe effect of Fe and Sr addition on the intermetallic phase(s) formation and fluidity of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys has been investigated. Vacuum suction test equipment development for fluidity test was designed to minimize the disadvantages from spiral and other fluidity test methods. This fluidity test design was aiming at obtaining a precise temperature measurement and pouring rate in the fluidity test. Many researchers have investigated the role of Sr as a modifier but none of them focused in the relationship of Sr as a modifier and its effect on the fluidity of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys by using vacuum suction test.In this investigation, the work is divided into several sections, i.e. vacuum suction test equipment designing and development for fluidity test and its validity, synthesis of the hypoeutectic Al-7% Si and eutectic Al-11% Si alloys (master alloys) and their characterization, and effect of Fe and Sr elements addition into the master alloys on the intermetalic phase(s) formation and fluidity. The characterization that has been carried out including microstructure by using electron microscope (SEM/EDX) and X-ray diffraction (XRD).In the test equipment designing and development for fluidity test, validation test on the addition of Sr and grain refiner Al5TiB into commercial ADC12 alloy gives the same result as in literatures, in which the addition of 0.03% Sr gives the best performance while addition of 0.15% Al5TiB results in fine grain and the best fluidity. At the same time, degassing time affects the flowability greatly in which the more time for degassing the better the fluidity of the commercial ADC12 alloy. This can be understood since the degassing process will reduce the hydrogen gas in the melt, which may cause defect in the casting product. The validation test on the vacuum suction equipment also shows that, in this investigation, copper tube with a pressure of 8 inHg provides the best performance.The fluidity test on the Al-7% Si alloy with the addition of Fe shows that the increasing of Fe content results in decreasing of the fluidity. This can be understood since Fe will form an intermetalic phase of Al-Fe-Si, which will interfere and further slow down the flowability of aluminum alloys. At the same time, addition of 1.2% Fe; 1.4% Fe and 1.6% Fe, and 0.015% Sr ? 0.045% Sr shows that the flowability of the alloy increases with the increasing of temperature at all compositions. In this investigation, addition of 0.03% Sr results in the highest fluidity; in this instance, addition of 0.03% Sr will modify lath primary silicon intermetallic phase to become more round and changes the intermetallic phase morphology shorter than that of without Sr addition. The formation of intermetallic phase β-Al5FeSi within Al-7% Si alloy increase with Fe content. This can be understood since the ability of Sr to modify the intermetallic phase decreases with the increase of Fe content. With the increase of Fe content, the fraction of β-Al5FeSi increases both in length and area fraction of the intermetallic phase. In this investigation, the intermetallic phase with the maximum length of 22.2 μm occurs at the addition of 1.6% Fe while the intermetallic phase with the shortest length of 9.66 μm occurs at the addition of 1.2% Fe. In the event that Sr element is added into the alloys containing these Fe contents, the size of the intermetallic phases changes with the average length of 11.3 μm. In general, the increasing content of Fe results in the increasing area fraction of the intermetallic phase. Addition of 1.2% Fe results in intermetallic area fraction of 3.67%, whilst addition of 1.4% Fe and 1.6% Fe results in the intermetallic area fractions of 4.03% and 5.23% respectively.Fluidity test on the Al-11 % Si alloy with the addition of Fe also shows that the more Fe content the less the fluidity of the alloy. At the same time, fluidity test on the Al- 11% Si alloy with the addition of various Fe and Sr compositions also results in the same way as that of Al-7% Si alloy, in which the increasing of Fe content results in decreasing of the fluidity, while the highest fluidity is given by the addition of 0.03% Sr. The formation of intermetallic phase β-Al5FeSi within Al-11% Si alloy also increase with Fe content. With the increase of Fe content, the fraction of β-Al5FeSi increases both in length and area fraction of the intermetallic phase, in which the intermetallic phase with the maximum length of 50,25 μm occurs at the addition of 1.0% Fe while the intermetallic phase with the shortest length of 21,3 μm occurs at the addition of 0.6% Fe. Addition of 0.6% of Fe results in intermetallic area fraction of 1,01%; while addition of 0.8% and 1.0% results in area fractions of 1.16% and 2.26%, respectively. The fluidity tests of both Al-7% Si and Al-11% Si alloys show the same trend in which the more Fe content the less the fluidity, while addition of Sr increases the fluidity. The change in this fluidity result is supported by morphology and microstructure of the alloys taken from the SEM, which shows an aluminum matrix, silicon structure, and intermetallic phases. The predicted compositions from EDX analysis are supported by XRD data analysis, which identifies the presence of the intermetallic phases of α and β. However, in the event that Sr is added into these two alloys, the intermetallic phases will be change. It can be concluded that Sr has an effect on the microstructure of the intermetallic phases, in which the addition of 0.03% Sr gives the best fluidity at all compositions; in this instance, addition of 0.03% Sr modifies primary lath silicon into more round and changes the intermetallic phases morphology to become shorter than that of without Sr addition."

"Pada umumnya modifier stronsium ditambahkan pada paduan Al-Si hipoeutektik dengan kadar Si < 12 %. Penambahan modifier stronsium pada paduan Al-Si hipoeutektik terbukti efektif meningkatkan sifat-sifat mekanis paduan. Sedangkan penambahan modifier stronsium pada paduan aluminium hipereutektik belum banyak dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan modifier stronsium terhadap sifat mekanis paduan Al-Si hipereutektik (Si>12,7%). Sifat mekanis yang ingin diketahui setelah penambahan modifier stronsium adalah kekerasan, kekuatan tarik dan keausan. Dalam penelitian ini digunakan material AC8A dengan standar kadar Si sebesar 11-13%. Ditambahkan kristal silikon murni ke dalam material AC8A untuk mendapatkan kondisi hipereutektik (Si>12.7%). Perbedaan penambahan kadar stronsium dalam paduan AC8A hipereutektik merupakan variabel dalam penelitian ini, sedangkan kondisi-kondisi proses lainnya dibuat sama. Stronsium yang ditambahkan adalah sebesar 0% wt, 0.126% wt, 0.208% wt, 0.284% wt dan 0.299% wt.Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan modifier stronsium pada paduan AC8A hipereutektik akan mengubah bentuk silicon eutektik dari acircular menjadi fibrous dan fasa intermetalik yang terbentuk menjadi lebih tersebar. Selain itu silikon primer akan ditekan pertumbuhannya sehingga berukuran lebih kecil dan lebih tersebar merata. Hasil pengujian kekerasan dan keausan menunjukkan adanya kekerasan dan ketahanan aus yang cenderung meningkat dengan peningkatan kadar stronsium yang ditambahkan. Kekerasan cenderung meningkat secara berturut-turut dari 41 HRB menjadi 44 HRB, 45 HRB, 43 HRB dan 48 HRB. Ketahanan aus meningkat dengan laju aus yang cenderung semakin menurun secara berturut-turut dari 3.27 x 10^-5 mm3/mm menjadi 2.01 x 10^-5 mm3/mm, 1.82 x 10^-5 mm3/mm, 2.27 x 10^-5 mm3/mm, dan 1.28 x 10^-5 mm3/mm. Kekuatan tarik yang didapatkan berturut-turut dari 173 Mpa menjadi 187 Mpa, 168 Mpa, 172 Mpa dan 185 Mpa. Nilai elongasi cenderung mengalami penurunan yaitu dari 0.125 menjadi 0.123, 0.118, 0.124 dan 0.114.

---

In general, stronsium modifier is added to hypoeutectic Al-Si alloys with Si content < 12%. Addition of stronsium modifier in hypoeutectic Al-Si alloys effectivelly improve mechanical properties of alloys. Whereas, addition of stronsium modifier in hypereutectic Al-Si alloys is done rarely. This research has purpose to know effect of stronsium modifier addition on mechanical properties of hypereutectic Al-Si alloys. The mechanical properties that will be observed in this research are hardness, tensile strength and wear resistant. This research use AC8A material with 11-13% standard of Si content. Silicon crystal is added to AC8A material for obtaining hypereutectic condition (Si >12.7%). The difference of amount stronsium addition is as variable on this research. The other condition casting process, such as : strontium modifier addition temperature, cast temperature, solidification time and casting time are the same. The amount of strontium modifier which added is 0,126% wt, 0.208% wt, 0.284% wt and 0.299% wt.

The result of research show that with addition of strontium modifier to hypereutectic AC8A alloy will change eutectic silicon morphology from acircular to fibrous and intermetallic phase that be formed become more uniformly dispersed. Another, the growth of primary silicon will be suppressed until finer in size and more uniformly dispersed. The results both of hardness and wear testing show presence of disposed increasing in hardness and wear resistant with rising of Sr content that be added. The hardness disposed increase, in succession, from 41 HRB to 44 HRB, 45 HRB, 43 HRB and 48 HRB. Wear resistant disposed increase with disposed decreasing of wear rate, in succession, from 3.27 x 10-5 mm3/mm to 2.01 x 10^-5 mm3/mm, 1.82 x 10^-5 mm3/mm, 2.27 x 10^-5 mm3/mm, and 1.28 x 10^-5 mm3/mm. Tensile strength that be obtained, in succession, from 173 Mpa to 187 Mpa, 168 Mpa, 172 Mpa and 185 Mpa. The value of elongation disposed decrease from 0.125 to 0.123, 0.118, 0.124 and 0.114."

"Piston merupakan bagian dari mesin kendaraan bermotor yang berfungsi menggerakkan mesin kendaraan melalui proses pembakaran dalam ruang bakar. Krisis global menuntut perusahaan menurunkan anggaran belanja dengan mengganti material yang harganya mahal ke material yang harganya lebih murah, tetapi sifat-sifat mekanis dan lainnya sama baik. Material yang sesuai untuk piston adalah paduan aluminium silikon (Al-Si) hipereutektik. Akan tetapi, jumlah Si yang lebih dari 12% akan menimbulkan masalah, yaitu struktur mikro yang kasar sehingga menurunkan sifat mekanis dan mampu permesinan. Penambahan modifier stronsium (Sr) akan memperbaiki struktur Si eutektik yang kasar berbentuk acicular menjadi menjadi struktur yang halus berbentuk lamellar dan fibrous sehingga meningkatkan sifat mekanis dan permesinan. Material yang digunakan pada penelitian ini adalah paduan Al-Si hipereutektik (16%Si) dan Al-10Sr sebagai modifier. Modifier Sr yang ditambahkan ke dalam paduan Al-Si hipereutektik adalah 0wt%, 0,12wt%, 0,19wt%, 0,26wt%, dan 0,33wt%. Kemudian hasil pengecoran dilakukan proses perlakuan panas T4 & T6. Untuk mengetahui kadar Si dan Sr dilakukan pengujian komposisi. Pengujian struktur mikro bertujuan untuk mengetahui perubahan bentuk struktur mikronya. Untuk mengetahui sifat mekanis dilakukan pengujian tarik, keras, dan keausan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Sr pada paduan Al-Si hipereutektik mengubah struktur mikro dari struktur Si eutektik yang kasar berbentuk acicular menjadi struktur yang lebih halus berbentuk campuran lamellar dan fibrous. Hasil pengujian sifat mekanis semua variabel, menunjukkan bahwa penambahan Sr meningkatkan sifat mekanis. Proses perlakuan panas T6 memiliki sifat mekanis lebih besar dibanding T4. Hasil pengujian kekuatan tarik maksimal tertinggi sampel T4 adalah 174 N/mm2 pada variabel 0,12% Sr dan sampel T6 adalah 210 N/mm2 pada variabel 0,19% Sr. Kekerasan semua sampel, baik pada sampel T4 atau T6 cenderung rata. Laju aus cenderung rata pada sample T4 dan laju aus terkecil sampel T6 adalah 2,4 10-5 mm3/mm pada variabel 0,19% Sr. Sifat mekanis juga dipengaruhi jumlah poros shrinkage yang dapat dilihat dari struktur mikronya.

---

Piston is a part of vehicle engine which its function to engine movement trough burning process in burn chamber. Global crisis had the company decreased expenditure cost with materials substitution from expensive to cheap materials, but they have same mechanic and others properties. The material appropriate to piston is hypereutectic aluminum silicon (Al-Si) alloys. But, Si composition more than 12% will appear problem that is coarse microstructures with the result that decrease mechanic properties and machinability. Sr modifier added will improve coarse Si eutectic structure which acicular form to fine structure which lamellar and fibrous form with the result increase mechanic properties and machinability.

Materials used in this research were Al-Si hypereutectic alloys (16%Si) and Al-10Sr alloys as modifier. Sr modifier which added to Al-Si hypereutectic alloys was 0wt%, 0,12wt%, 0,19wt%, 0,26wt%, and 0,33wt%. And then as cast product was done heat treatment T4 & T6 process. To know Si and Sr compositions was done compositions test. Microstructures test was done to know its microstructure change. To know mechanic properties was done tensile, hardness, and wear test.

The result of this research, show that Sr added in Al-Si hypereutectic alloys have changed microstructure from coarse Si eutectic structure which acicular form to fine structure which lamellar and fibrous structure.

The result of mechanic properties test in all variable, show that Sr added increase mechanic properties. T6 heat treatment process had mechanic properties higher than T4. The result of highest ultimate tensile strength of T4 samples was 174 N/mm2 in 0,12% Sr variable and T6 samples was 210 N/mm2 in 0,19% Sr variable. Hardness all the sample, not only T4 but also T6 samples was flat sloping. Rate of wear was flat sloping in T4 samples and lowest rate of wear T6 samples was 2,4 10-5 mm3/mm in 0,19% Sr variable. Mechanic properties was also influence numbers of shrinkage porosity can be looked from microstructure."

"Produktivitas yang tinggi dari industri komponen otomotif dengan menggunakan material AC 4B dalam rangka memenuhi tingginya tingkat kebutuhan dari industri kendaraan bermotor mengalami gangguan akibat tingkat cacat yang tinggi. Tingkat cacat yang tinggi tersebut umumnya didominasi oleh cacat misrun maupun shrinkage, di mana salah satu penyebabnya adalah akibat fluiditas paduan AC 4B yang kurang baik Penelitian ini diarahkan untuk mendapatkan parameter yang optimal, yaitu berupa penggunaan temperatur tuang dan konsumsi modifier sodium yang tepat, sehingga dihasilkan fluiditas cairan paduan AC 48 yang baik."

"Piston merupakan salah satu sistem penggerak kendaraan bermotor yang terbuat dari paduan aluminium hipereutektik. Dibutuhkan material yang memiliki ekspansi termal yang rendah, karena tempratur dalam ruang pembakaran kendaraan bermotor berada sekitar 310_C bisa membuat aluminium mengalami perubahan dimensi. Hal itu sangat tidak diinginkan, maka itu diperlukan penambahan unsur silikon berlebih sehingga paduan aluminium menurun ekspansi termalnya. Tetapi jika komposisi silikon terlalu tinggi material tersebut menjadi rapuh. Maka dari itu diperlukan penambahan unsur lain, sehingga didapatkan material yang tidak hanya keras dan memiliki ekspansi termal yang rendah tetapi juga tangguh. Penambahan unsur fosfor bisa merubah morfologi silikon primer yang tadinya berbentuk poligonal menjadi lebih halus, dampaknya sifat mekanisnya akan meningkat. Pada penelitian ini, material paduan aluminium didesain pada kondisi hipereutektik (16%). Kemudian ditambahkan fosfor sebesar 0,0032wt%, 0,00373wt%, dan 0,0057wt%. Setelah itu sampel uji dilakukan proses perlakuan panas T4 & T6. Untuk mengetahui sifat mekanis material, dilakukan pengujian kekuatan tarik, kekerasan serta keausan. Pengujian struktur mikro dilakukan untuk mengetahui perubahan struktur mikro serta fasa - fasa yang terbentuk dalam paduan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan fosfor pada material paduan aluminium hipereutektik akan mengubah morfologi dan ukuran silikon primer dari yang berbentuk poligonal dan kasar menjadi berbentuk blocky dan halus. Hasil karakterisasi material menunjukkan, dengan bertambahnya kadar fosfor (0,0032wt%, 0,00373wt%, dan 0,0057wt%), maka sifat mekanik paduan aluminium hipereutektik akan mengalami peningkatan. Dengan komposisi fosfor terbesar 0,0057wt% memiliki Ultimate Tensile Stress yaitu 188,6MPa untuk sampel T4 dan 208,7 MPa untuk sampel T6. Sedangkan kekerasan dengan komposisi fosfor terbesar memiliki 63,23 HRB untuk sampel T4 dan 71 HRB untuk sampel T6. Laju aus yang menggambarkan nilai ketahanan aus juga memperlihatkan kecenderungan yang sama. Pada komposisi fosfor terbesar, memiliki laju aus terendah. Kecuali pada sampel fosfor tertinggi setelah perlakuan panas T4. Hal tersebut dikarenakan adanya porositas yang berukuran besar dipermukaan sampel uji.

---

Piston part in motorcycle is a component from burner machine which has made from aluminium hypereutectic alloy. So there is a lot of need material that has low in expansion thermal properties, because the temprature inside the machine is about 310_C, it is possible that aluminium will change in its dimension. Of course it must be avoided, so the aluminium needs to be alloying, using silicon (Si) in high concentrate to reduce thermal expansion. But when the amount of silicon that dissolved is much, the properties of aluminium alloy will be brittle and easily get fracture. Because of that the aluminium alloy need to be add by another element, to make a material that not only has low expansion thermal and good hardness, but also has good thoughness so the piston can not easily fracture. To improve the mechanical properties is by adding modifier, phosphorus is one of example.

In this research, aluminium alloy was designed in hypereutectic condition (16wt% Silicon). Phosphorus modifier was added to the melt with composition 0,0032wt%, 0,00373wt%, 0,0057wt%. After that, the experiment sample will go through heat treatment (T4 & T6) process. To know the mechanical properties, experiment sample were tested with tensile strength, hardness and wear machine. Microstructure testing were conducted to observe microstructure changing and phases formed in alloy.

Result of this research shows that in increasing phosphorus (0,0032wt%, 0,00373wt%, dan 0,0057wt%) in hipereutectic aluminium alloys changes the morphology and size of primary silicon from coarse polygonal to fine blocky structure. The result of characterization material shows that increasing phospor increase the mechanical properties of hypereutectic aluminium alloys. With the biggest composition phosphorus (0,0057wt%) have Ultimate Tensile Stress 188,6 MPa for T4 sample and 208,7 MPa for T6 sample. Hardness of the biggest composition phosphorus (0,0057wt%) have 63,23 HRB for T4 sample and 71 HRB for T6 sample. The Wear Rate that tells wear resistance of aluminium alloys hypereutectic also shows the same trend. With the biggest composition phosphorus (0,0057wt%) for T6 process, have the smallest Wear Rate. Except with the biggest composition phosphorus (0,0057wt%) for T4 process. It is because there is a lot of big porous in the surface of experiment sample."