Optimisasi Parameter Stir-Squeeze Casting Aluminium Komposit Berpenguat SiC dengan Metode Taguchi = Optimization of Stir-Squeeze Casting Parameter of SiC Reinforced Aluminum Composite Through Taguchi Method

Salah satu fokus dalam industri kedirgantaraan dan otomotif adalah pengembangan material komposit, tepatnya, komposit matriks logam (MMC). Di antara MMC, salah satu yang juga menjadi sorotan penelitian terkini adalah komposit matriks aluminium (AMC). Ada banyak metode fabrikasi AMC, tetapi metode yang paling fleksibel dan berbiaya rendah adalah pengecoran aduk, pengecoran tekan ditambah untuk meminimalkan cacat pengecoran. Namun, ada berbagai parameter yang dapat memengaruhi kualitas komposit yang diproduksi, seperti kecepatan kemudi, waktu kemudi, dan tekanan tekan. Mengingat hal ini, penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan parameter pengecoran aduk-tekan komposit aluminium. Metode Taguchi dilakukan dalam penelitian ini untuk menyelidiki efek gabungan dari beberapa faktor dengan jumlah percobaan yang dikurangi. Proses fabrikasi meliputi peleburan Al 2024 pada suhu 720 °C kemudian mencampurkan matrik cair dengan SiC (15 wt.%) dan Mg (3 wt.%) dengan variasi kecepatan pengadukan (150, 350, dan 500 rpm) dan waktu pengadukan (5, 10, dan 15 menit). Setelah diaduk, campuran tersebut kemudian dituang ke dalam cetakan logam (yang sudah dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 450 °C) yang selanjutnya diberi beban tekan (0, 15, dan 25 MPa). Kemudian dilakukan analisis sifat fisik (densitas dan porositas) dan sifat mekanik (kekerasan dan kuat tarik) komposit. Dengan metode taguchi diperoleh bahwa untuk porositas dan kekerasan, beban tekan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap hasil terbaik masing-masing sebesar 0,141% dan 127,1 HV dengan beban tekan optimum (25 MPa), kecepatan putar (500 rpm), dan waktu putar (10 menit). Hasil pengujian kuat tarik menunjukkan bahwa waktu pengadukan (5 menit) memberikan kontribusi paling besar, diikuti oleh kecepatan pengadukan (150 rpm) dan tekanan (25 MPa). Dari hasil pengamatan struktur mikro diketahui bahwa pengaruh peningkatan tekanan mempengaruhi struktur mikro komposit, dimana ukuran butiran sampel dengan beban tekanan 25 MPa relatif lebih kecil dibandingkan dengan sampel dengan beban tekanan yang lebih rendah. Sedangkan kecepatan pengadukan mempengaruhi distribusi partikel SiC seperti yang terlihat pada sampel dengan kecepatan pengadukan 350 rpm yang memiliki bintik-bintik aglomerasi yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan sampel dengan kecepatan pengadukan 500 rpm.