## Analisis pengaruh variasi ukuran impeler pengaduk terhadap kekerasan, kekuatan bending dan densitas aluminium matrix composite (AMC) dengan metode stir casting
Okta Kurniawan Andryanto 1 , Teguh Triyono 2 , Agung Tri Wijayanta 2
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret
2 Staf Pengajar, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami No.36 A, Pucangsawit, Jebres, Surakarta 57126
Email korespondensi: teguhtriyono@staff.uns.ac.id

## Abstrak
Perkembangan  sains  dan  teknologi  di  dunia  industri,  khususnya  manufaktur  di  Indonesia  saat  ini membutuhkan jenis material terbaru. Aluminium matrix composite (AMC) adalah  salah  satu  dari  banyak jenis teknologi metode komposit yang digunakan. Pada stir casting, ukuran dari impeler pengaduk adalah salah satu parameter  yang  mempengaruhi  hasil  dari  pengecoran.  Kajian  ini  bertujuan  untuk  menentukan  pengaruh  dari ukuran  impeler  pengaduk  pada  kekerasan,  kekuatan  bending  dan  densitas  dari  komposit.  Proses  pembuatan aluminium  matrix  composite  menggunakan  metode  stir  casting  dengan  variasi  pada  ukuran  impeler  pengaduk yakni 90, 100 dan 110 mm. Kecepatan pengadukan yakni 400 rpm selama 5 menit pada suhu semi-solid. Fraksi volume dari pasir silika yang digunakan adalah 9% dan penambahan Magnesium dengan fraksi volume sebesar 2,5% dan 725 o C untuk suhu pengecoran. Semakin besar ukuran impeler pengaduk akan menyebabkan penguatan partikel terpusatkan di tengah dan menggumpal di bawah pengaduk. Gumpalan tersebut menyebabkan penguatan partikel tidak terdistribusi secara merata, sehingga kekuatan mekanik akan berkurang. Nilai tertinggi didapatkan pada  uji  kekerasan,  bending  dan  densitas  pada  ukuran  impeler  pengaduk  sebesar  90  mm  (90,87 HBN,  205,44 MPa dan 2,67 g/cm 3 ).
Kata kunci : stir casting, AMC, impeler pengaduk, magnesium, SiO 2 .

## Abstract
The development of science and technology in the industrial world, especially manufacturing in Indonesia now requires the latest types of material. Aluminium matrix composite (AMC), is one of the most widely used composite technology  methods.  In  stir  casting,  the  size  of  the  stirrer  impeller  is  one  of  the  parameters  that  influence  the results of the castings. This study aims to determine the effect of the size of the stirrer impeller on the hardness, bending strength, and density of the composite. The process of making aluminum matrix composites using the stir casting  method  with  variations  is  the  stirrer  impeller  size  90,  100,  110  mm.  It  is  stirring  speed  400  rpm for  5 minutes at semi-solid temperature. The volume fraction of silica sand used was 9% and the addition of Magnesium with a volume fraction of 2.5% also 725ºC of casting temperature. The larger the size of the stirrer impeller will cause the reinforcing particles to be concentrated in the middle and clump under the stirrer. This clump causes the reinforcing particles are not distributed uniformly so that their mechanical strength will decrease. The highest value obtained in the hard, bending, and density test is obtained at 90 mm stirrer impeller size (90.87 HBN, 205.44 MPa, and 2.67 g/cm 3 ).
Keywords: stir casting, AMC, stirrer impeller, magnesium, SiO 2 .

## 1. Pendahuluan
Semakin  berkembangnya  ilmu  pengetahuan  dan teknologi  dalam  dunia  industri  khususnya  dalam bidang  otomotif  maka  penggunaan  aluminium  terus meningkat. Banyak komponen otomotif yang terbuat dari  aluminium,  diantaranya  blok  mesin, cylinder head , valve , dan lain sebagainya. Saat ini, di Indonesia membutuhkan  jenis  material  terbaru  dikarenakan tuntutan  akan  kebutuhan  paduan  aluminium  yang terus meningkat dan keterbatasan biji aluminium yang ada.  Pemanfaatan  limbah  atau  menggabungkan  dua material  logam  dengan  material  non  logam  seperti
menggunakan  metode  teknologi  material  komposit dapat menjadi solusinya.
Dengan  menggabungkan  dua  sifat  material  yang berbeda  membuat  material  komposit  sangat  banyak digunakan  pada  bidang  industri.  Industri  pesawat terbang,  perkapalan  serta  kebutuhan  perlengkapan aplikasi  baru  dalam  industri  otomotif,  merupakan contoh  industri  yang  mengaplikasikan  material  jenis terbaru dengan menggunakan material yang memiliki sifat  berdensitas  rendah,  kuat,  tahan  karat,  tahan terhadap  keausan  dan fatigue .  Selain  itu  komposit bersifat  ekonomis  sehingga  sangat  efisien  sebagai bahan baku untuk industri.
Komposit  merupakan  bentuk  material  baru  yang dibuat dengan cara menggabungkan dua sifat material atau lebih, dengan mempertahankan sifat karakteristiknya  masing-masing  yang  berbeda  [1]. Salah  satu  jenis  komposit  adalah metal  matrix composite (MMC),  memadukan  sifat  mekanik matriks  paduan  (ulet  dan  tangguh)  dan  campuran penguat  yang  memiliki  kekerasan  tinggi. Aluminium matrix  composite (AMC),  adalah  salah  satu  metode teknologi  komposit  yang  banyak  digunakan  pada MMC.  Penambahan  penguat  ke  dalam  matriks  akan meningkatkan kekakuan, kekuatan spesifik, keausan, creep dan sifat kelelahan dibandingkan dengan bahan rekayasa konvensional [2].
Aluminium  adalah  jenis  logam  yang  mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik serta sifat yang baik lainnya sebagai sifat logam [3].  Namun  aluminium  memiliki  kekuatan  dan kekerasan  yang  rendah.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan penguat yang memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi  dan  dapat  berkaitan  dengan  aluminium  serta tidak menyebabkan oksidasi pada logam aluminium. Silikon dioksida dengan rumus kimia SiO 2 yang telah dikenal  sejak  zaman  dahulu  karena  kekerasannya. Silika  ini  paling  sering  ditemukan  di  alam  sebagai pasir  atau  kuarsa,  serta  di  dinding  sel  diatom  [4]. Silika dioksida (SiO 2 ) memiliki kekerasan, sifat tahan aus,  ketahanan  termal  dan  kekakuan  yang  tinggi. Material  silika  dioksida  (SiO 2 )  digunakan  sebagai penguat  dan  dipadukan  dengan  aluminium  sebagai matrik  maka  akan  dapat  dihasilkan  komposit  yang memiliki  kekuatan  serta  ketahanan  korosi  tinggi, ringan serta machinability yang baik [5].
Wettabillity adalah  istilah  untuk  menjelaskan  adhesi relatif  dua  buah  fluida  terhadap  sebuah  permukaan benda  padat  [6],  atau  dapat  didefinisikan  sebagai kemampuan  cairan  untuk  menyebar  membasahi permukaan  material  padat.  Pembasahan  yang  tidak sempurna  menyebabkan  terjadinya  penggumpalan SiC,  sehingga  partikel  silikon  karbida  tidak terdistribusi  secara  merata  [7].  Cara  yang  dapat dilakukan  untuk  meningkatkan wettability partikel yaitu  dengan  menambahkan  elemen  pengaktif permukaan  ke  dalam  matriks  semisal  unsur magnesium  (Mg),  pelapisan  atau  oksidasi  partikel keramik, pembersihan partikel, dan perlakuan preheat pada partikel [6].
Pada metode stir casting parameter yang berpengaruh terhadap  hasil  coran  adalah  ukuran  serbuk  atau partikel  keramik,  ukuran  impeler  pengaduk,  suhu logam cair, waktu pengadukan, kecepatan pengadukan, kecepatan pemakanan partikel ke dalam campuran  secara  kontinu  dan  dengan  laju  yang seragam,  serta  suhu  cetakan  [8].  Kecepatan  dan ukuran  pengaduk  merupakan  parameter  proses  yang penting karena diperlukan untuk membantu meningkatkan wettability [9].
Kajian  dengan  berbagai  variasi  tentang  pembuatan AMC  dengan  metode stir  casting telah  banyak dilakukan oleh peneliti terdahulu. Akan tetapi kajian dengan  variasi  ukuran  impeler  pengaduk  belum pernah diteliti sebelumnya. Oleh karena itu dilakukan kajian  dengan  merubah  ukuran  impeler  pengaduk, bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  ukuran pengaduk terhadap sifat fisik dan mekanik aluminium matrix composite (AMC).

## 2. Metode
Tungku  peleburan  (Gambar  1)  adalah  alat  untuk proses peleburan logam aluminium yang terbuat dari material  besi tuang kelabu  dengan titik  leleh sebesar 1260ºC.  Tungku  untuk  fabrikasi  komposit  ini memiliki  diameter  dalam  yaitu  165  mm  dengan kedalaman  200  mm  dan  mempunyai  ketebalan  10 mm.
Gambar 1. Tungku peleburan.
Tiga buah elemen pemanas ( heater ) digunakan untuk sumber pemanas tungku peleburan dengan daya total sebesar 4500 Watt yang dapat diatur suhu dan waktu peleburannya dengan controller .
Kajian ini menggunakan tiga buah impeler pengaduk (Gambar  2)  untuk  variasinya,  impeler  pengaduk  A mempunyai  diameter  90  mm,  impeler  pengaduk  B mempunyai diameter 100 mm, dan impeler pengaduk C  berdiameter  110  mm.  Tiga  impeler  pengaduk tersebut  terbuat  dari  besi  tuang  kelabu  yang mempunyai  titik  lebur  1260ºC,  tangkai  pengaduk berbentuk poros dengan dengan diameter 20 mm dan panjang  tangkai  155  mm.  Ujung  pengaduk  terdapat empat buah sudu dengan sudut sudu 45º.
Gambar 2. Impeler pengaduk A, B dan C.
Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik  yang  baik  serta  memiliki  sifat-sifat  yang  baik lainnya.  Aluminium  mempunyai  sifat  fisis  dan mekanis (Tabel 1), antara lain massa jenis 2,73 gr/cm 3 serta  memiliki  titik  leleh  sampai  660 o C  (1220 o F), aluminium  dan  paduannya  cenderung  memiliki  sifat keuletan  yang  tinggi.  Berat  jenis  yang  rendah, aluminium  sangat  cocok  untuk  bahan  konstruksi, meskipun  kekuatan  dari  aluminium  murni  agak rendah  akan  tetapi  kekuatan  itu  dapat  ditingkatkan dengan menambah unsur paduan aluminium tersebut sehingga  kekuatannya  mendekati  kekuatan  yang dimiliki  baja  konstruksi,  yaitu  dengan  menambah unsur paduan tembaga (Cu), silikon (Si), magnesium (Mg), mangan (Mn) dan sejenisnya [10].
Kajian  ini  digunakan  aluminium  dari  bahan  piston bekas  kendaraan  bermotor  yang  telah  di- remelting dengan unsur paduan seperti ditunjukkan pada Tabel 1 di bawah ini:
Tabel  1. Komposisi  unsur  paduan  pada  remelting  piston bekas.
Silikon dioksida atau silika adalah salah satu senyawa kimia yang paling umum. Silika murni terdapat dalam dua bentuk yaitu kuarsa dan kristobalit. Silikon selalu terikat secara tetrahedral kepada empat atom oksigen, namun ikatan-ikatannya mempunyai sifat yang cukup ionik. Dalam kristobalit, atom-atom silikon ditempatkan seperti halnya atom-atom karbon dalam intan dengan atom-atom oksigen berada di tengah dari setiap  pasangan.  Dalam  kuarsa  terdapat  heliks
sehingga  terbentuk  kristal  enansiomorf  [11].  Silikon dioksida adalah salah satu senyawa kimia yang paling umum  digunakan  dalam  paduan  aluminium.  Hal  ini dikarenakan  penambahan  unsur  silikon  dapat meningkatkan karakteristik pengecoran, serta ketahanan retak terhadap panas.
Magnesium  adalah  unsur  yang  dapat  meningkatkan kekuatan  dan  kekerasan  pada  kondisi  perlakuan panas.  Pembuatan  komposit,  magnesium  (Mg) berfungsi sebagai wetting agent untuk meningkatkan pembasahan  antara  matrik  dan  penguat  dengan  cara menurunkan  tegangan  permukaaan  antara  keduanya dan menghaluskan butiran kristal secara efektif pada aluminium.  Selain  itu,  Mg  juga  meningkatkan ketahanan  terhadap  korosi  paduannya,  namun menurunkan sifat mampu cor. Penambahan magnesium  (Mg)  digunakan  untuk  meningkatkan daya lekat dan mampu basah antar material komposit dan  menghaluskan  butir.  Mg  yang  digunakan  yakni jenis  Mg  dengan  kadar  kemurnian  sebesar  98,5%, supaya  paduan  cepat  tercampur  magnesium  (Mg) yang digunakan berupa serbuk.
Menyiapkan  aluminium  untuk  fraksi  massa  88,5%, SiO 2 9%,  dan  Mg  2,5%.  Mempersiapkan  leburan aluminium  pada  suhu  650 o C,  memasukkan  serbuk SiO 2 dan  Mg  secara  bersamaan  ke  dalam  lelehan aluminium, diaduk dengan variasi  impeler pengaduk A,  B,  dan  C  secara  bergantian,  kecepatan  400  rpm selama  5  menit  pada  suhu  650 o C,  setelah  itu penuangan pada suhu 725 o C ke dalam cetakan, setelah mengeras  lepaskan  komposit  Al/SiO 2 dari  cetakan. Spesimen  yang  telah  jadi  akan  diuji  kekerasan, bending , dan densitas.
Untuk  mengetahui  sifat-sifat  dan  kemampuan  suatu material  maka  perlu  dilakukan  pengujian,  salah satunya  yaitu  pengujian  sifat  fisis  (densitas, porositas). Densitas adalah pengukuran  massa setiap volume  benda,  semakin  tinggi  densitas  suatu  benda, maka  semakin  besar  pula  massa  setiap  volumenya. Densitas rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi  dengan  volumenya  [12].  Menurut  Hukum Archimedes  bahwa  berat  sebuah  benda  adalah  sama dengan berat air yang dipindahkan. Dari prinsip itulah maka  untuk  mengetahui  berat  jenis  atau  densitas sebuah  material  dapat  dilakukan  penimbangan material tersebut di udara dan di air.
Kajian ini dilakukan pengujian kekerasan menggunakan  metode  Brinell  dengan  standar pengujian  ASTM  E10.  Untuk  pengujian  kekerasan dilakukan  pada  3  titik  yang  berbeda  untuk  setiap parameter percobaan yang berbeda. Bentuk spesimen dibuat  silindris  dan  permukaannya  diamplas  hingga rata dan halus. Indentor yang digunakan berupa bola baja  dengan  diameter  2,5  mm,  pembebanan  62,5  kg dan loading  time 30  detik.  Gambar  3  menunjukkan cara pengukuran uji keras Brinell.
Gambar 3. Skema pengujian kekerasan Brinell [13].
Pengujian bending mengacu  pada  standar  ASTM C1161  [14].  Pengujian  ini  dilakukan  untuk mengetahui sifat mekanik dari komposit AlSi. Bentuk spesimen  ditunjukkan  pada  Gambar  4,  pengujian dilakukan  dengan  menggunakan  metode three  point bending maka  penekanan  dilakukan  sampai  titik  P maksimum untuk menentukan nilai tegangan bending maksimum.
Gambar 4. Spesimen uji bending.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Kajian  pembuatan  komposit  yang  menggunakan material  Al-pasir  silika-Mg  dengan  metode stir casting .  Aluiminium  yang  digunakan  adalah  piston bekas  yang  telah  di- remelting dengan  fraksi  volume 88,5%, dan menggunakan pasir silika yang memiliki ukuran mesh 200 dengan fraksi volume 9%, serta Mg dengan fraksi volume 2,5%. Parameter variasi ukuran impeler  pengaduk  90  mm,  100  mm  dan  110  mm. Kajian  ini  dilakukan  beberapa  pengujian  untuk mengetahui  sifat  mekanis  komposit  yaitu,  uji  keras, uji bending ,  dan  uji  densitas.  Data  hasil  pengujian tersebut  dianalisis  dan  dibahas  untuk  memperoleh kesimpulan sesuai dengan tujuan penelitian.

## Pengujian Densitas dan Porositas
Pengujian  densitas  komposit  dengan  penguat  pasir silika  dilakukan  dengan menerapkan Hukum Archimedes.  Hubungan  antara  nilai  densitas  dengan ukuran  impeler  pengaduk  ditunjukkan  pada  Gambar 5.
Gambar 5. Grafik hubungan antara nilai densitas terhadap ukuran impeler pengaduk.
Perhitungan porositas komposit aluminium berpenguat  pasir  silika  dengan  bahan  tambah  Mg dihitung  menggunakan perbandingan densitas aktual dan densitas teoretis. Gambar  6  menunjukkan grafik hasil  perhitungan  nilai  porositas  terhadap  ukuran diameter impeler pengaduk.
Gambar 6. Grafik nilai porositas terhadap ukuran diameter impeler pengaduk.
Densitas  teoretis  terhadap  ukuran  impeler  pengaduk nilainya  serupa  (2,697  g/cm 3 )  karena  tidak  adanya perubahan  fraksi  volume  dari  masing-masing  bahan yang  digunakan.  Perubahan  terjadi  pada  densitas aktual di mana nilai densitasnya berubah disebabkan perubahan  ukuran  impeler  pengaduk  ditunjukkan pada  Gambar  5.  Ukuran  impeler  pengaduk  90  mm memiliki  nilai  densitas  aktual  sebesar  2,678  g/cm 3 , setelah  meningkatnya  ukuran  impeler  pengaduk  100 mm nilai densitasnya menurun menjadi 2,657 g/cm 3 . Pada  ukuran  impeler  pengaduk  110  mm  nilai densitasnya turun menjadi 2,628 g/cm 3 . Hal ini terjadi karena  bertambahnya  diameter  impeler  pengaduk akan  mengakibatkan  pusaran  menjadi  lebih  besar yang  berpotensi  menarik  gas  ke  dalam  lelehan  serta mengakibatkan gas tersebut terjebak di dalam lelehan komposit.  Gas  yang  terjebak  ke  dalam  lelehan komposit  akan  menjadi  porositas  dalam  komposit, yang mana porositas akan menurunkan nilai mekanis [15].
Gambar  6  menunjukkan  perhitungan  porositas terhadap  ukuran  impeler  pengaduk,  di  mana  nilai porositas  pada  ukuran  impeler  pengaduk  90  mm mempunyai  nilai  porositas  terendah  yaitu  0,683  %. Nilai  porositasnya  meningkat  setelah  bertambahnya ukuan  diameter  impeler  pengaduk  100  mm  sebesar 1,456%. Pada ukuran impeler pengaduk 110 mm nilai porostasnya  2,533%.  Hubungan  antara  densitas  dan porositas berbanding terbalik, dapat dilihat dari hasil pengujian densitas dan perhitungan porositas dengan variasi  ukuran  impeler  pengaduk  90  mm  memiliki nilai densitas terbesar namun memiliki nilai porositas yang  terkecil,  begitu  juga  dengan  variasi  ukuran impeler  pengaduk  110  mm  memiliki  nilai  densitas terkecil  namun  memiliki  nilai  porositas  terbesar. Semakin  tinggi  nilai  densitas,  maka  semakin  rendah nilai  porositasnya  [16].  Hasil  yang  diperoleh diketahui  bahwa  semakin  padat  suatu  bahan komposit,  maka  semakin  kecil  daerah  kosong  pada
bahan  komposit  tersebut.  Ketika  terdapat  banyak daerah  yang  kosong  pada  komposit  maka  kerapatan massanya  semakin  kecil.  Porositas  pada  komposit berpotensi  terjadi,  karena  proses stir  casting menyebabkan reaksi kimia antara matrik dan partikel penguat  yang  akan  menghasilkan  gas  dan  terjebak selama  proses  pengadukan  yang  akan  menyebabkan porositas [17].

## Pengujian Keras Brinell
Kekerasan  suatu  material  merupakan  ketahanan material  terhadap  gaya  penekanan  dari  material  lain yang lebih keras, maka dalam pengujiannya dilakuan penekanan  pada  benda  uji  untuk  menghitung  nilai kekerasannya.  Pengujian  keras  brinell  dilakukan dengan  penekanan  pada  benda  uji  dengan  indentor bola baja berdiameter 2,5 mm, beban yang digunakan 62,5 kg dan waktu penekaan ( loading time ) 30 detik dilakukan  sebanyak  3  titik  penekanan  pada  setiap spesimen.  Hasil  dari  pengujian  diperoleh  grafik hubngan antara milai kekerasan brinell dengan ukuran impeler pengaduk seperti pada Gambar 7.
Gambar 7. Grafik rata-rata nilai kekerasan brinell terhadap temperatur penuangan dan kecepatan putaran.
Hasil  rata-rata  nilai  kekerasan brinell  pada menunjukkan  bahwa  nilai  kekerasan  dari  ukuran impeler  pengaduk  90  mm  ke  ukuran  impeler pengaduk 100  mm  mengalami penurunan dari 90,87 menjadi  88,25.  Nilai  rata-rata  ukuran  impeler pengaduk 100 mm ke 110 mm mengalami penurunan dari  88,25  turun  menjadi  86,46.  Pada  grafik  yang ditunjukkan  Gambar  7,  menunjukkan  bahwa  ukuran impeler  pengaduk  90  mm  memiliki  nilai  rata-rata kekerasan  tertinggi  (90,87)  dibandingkan  dengan ukuran  impeler  pengaduk  100  mm  (88,25)  dan  110 mm (86,46).
Semakin  besar  ukuran  diameter  impeler  pengaduk menurunkan  sifat  kekerasan  dari  komposit.  Hal disebabkan  karena  kepadatan  massanya  menurun, dapat  dilihat  pada  hasil  pengujian  densitas  (Gambar 5).  Nilai  densitas  berbanding  lurus  dengan  nilai kekerasan  komposit  (Gambar  7).  Di  mana  nilai kekerasan  tertinggi  terdapat  pada  variasi  ukuran diameter  impeler  pengaduk  90  mm,  dan  nilai kekerasan  terendah  didapat  pada  variasi  ukuran diameter  impeler  pengaduk  110  mm,  begitu  juga dengan  hasil  pengujian  densitas.  Penurunan  nilai kekerasan dikarenakan ukuran diameter impeler yang
semakin besar tidak mampu mendistribusikan partikel penguat secara merata yang menyebabkan penyebaran  partikel  tidak  sempurna,  sehingga mengakibatkan  kepadatan  komposit  menurun  dan menurunkan nilai kekerasan [20].

## Pengujian Bending
Pengujian bending komposit  aluminium  dengan penguat  pasir  silika  menggunakan  standar  ASTM C1161. Gambar 8 menunjukkan hubungan antara nilai kekuatan bending terhadap ukuran impeler pengaduk.
Gambar 8. Grafik nilai kekuatan bending terhadap ukuran impeler.
Nilai  rata-rata  kekuatan bending terhadap  ukuran impeler  pengaduk  mengalami  perubahan,  di  mana kekuatan bending mengalami  perubahan  dengan meningkatnya  ukuran  diameter  impeler  pengaduk. Ukuran impeler pengaduk 90 mm memiliki kekuatan bending sebesar  205,44  MPa.  Kekuatan bending menurun  sebesar  158,93  MPa  dengan  meningkatnya ukuran  impeler  pengaduk  100  mm.  Pada  ukuran impeler  pengaduk  110  kekuatan bending terjadi penurunan sebesar 153,27 MPa.
Ukuran  impeler  pengaduk  memiliki  pengaruh signifikan  terhadap  komponen  yang  diproduksi dengan cara stir casting [33], semakin bertambahnya ukuran  diameter  impeler  pengaduk  maka  semakin menurun  kekuatan bending .  Hal  ini  membuktikan kajian  yang  dilakukan  Sahu  bahwa  ukuran  impeler pengaduk  yang  optimal  adalah  0,5D-0,55D  (D  = diameter koi), di mana bila ukuran impeler lebih besar dari  0,55D  akan  menyebabkan  partikel  penguat terkonsentrasi  di  tengah  dan  menggumpal  di  bawah pengaduk [20].
Kekuatan bending (Gambar  8)  berbanding  terbalik dengan  hasil  perhitungan  porositas  komposit,  dapat dilihat  pada  Gambar  6  nilai  tertinggi  terdapat  pada variasi impeler pengaduk 110 mm, kekuatan bending yang mempunyai nilai tertinggi terdapat pada variasi ukuran  impeler  pengaduk  90  mm.  Dari  hasil  yang diperoleh diketahui bahwa diameter impeler pengaduk 90 mm memberikan distribusi penguat pasir silika pada matrik aluminium lebih seragam, sehingga memperkecil sudut kontak dan memperkecil peluang porositas. Semakin bertambahnya nilai porositas akan menurunkan  nilai  mekanis,  sehingga  semakin  tinggi
0 50 100 150 200 250 90 mm 100 mm 110 mm Kek u at an b en d in g (Mpa) Ukuran impeler pengaduk (mm) 82 84 86 88 90 92 90 100 110 N ilai k ek er as an b ri n el l Ukuran Impeler Pengaduk
porositas  maka  nilai  kekerasannya  akan  menurun [15].

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  pembahasan  yang telah  dilakukan,  maka  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa  ukuran  diameter  impeler  pengaduk  semakin besar  akan  menurunkan  nilai  keras, bending ,  dan densitas komposit. Ukuran diameter impeler pengaduk  yang  paling  optimal  terdapat  pada  variasi ukuran  90  mm.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  data pengujian, bahwa nilai tertinggi didapat pada variasi diameter  impeler  pengaduk  90  mm  dengan  nilai kekerasan  90,87  HBN, bending 205,44  MPa,  dan densitas 2,67 g/cm 3 .

## Daftar Pustaka
[1] F.L.  Matthews,  R.D.  Rawlings,  Composite Material  Engineering  And  Science,  Imperial College Of Science, Technology And Medi-cine, London, UK, 1993.
[2] B.  Vijaya  Ramnath,  C.  Elanchezhian,  R.M. Annamalai, S. Aravind, T. Sri Ananda Atreya, V. Vignesh,  C.  Subramanian,  Aluminium  Metal Matrix Composites - A Review. ISSN, 2006.
[3] A.  Amir,  Junaidi,  Pengaruh  Parameter  Stir Casting  Terhadap  Sifat  Mekanik  Aluminium Matrix Composite (AMC). ISSN, 2017.
[4] J. Heri, A. Syakur, Studi Arus Bocor Permukaan Bahan  Isolasi  Resin  Epoksi  Silane  Dengan Variasi  Pengisi  Pasir  Silika  (Dengan  Polutan Pantai), (2012) 20-37.
[5] A.K. Apriyanto, M.Z. Arifin, H.I. Lubis, R. Isra, Ekstrasi  Silica  (SiO 2 )  Dari  Abu  SekamPadi Sebagai  Bahan  Baku  Penguat  Komposit Bermatriks Akuminium (AMCs) Untuk Aplikasi Bahan Komponen Otomotif, 2014.
[6] Suyanto,  Sulardjaka,  S.  Nugroho,  Pengaruh Komposisi  Mg  Dan  SiC  Terhadap  Sifat Kekerasan  Komposit  Al-SiC  Yang  Dibuat Dengan  Proses  Semi  Solid  Stir  Casting,  Pros. SNATIF, Semarang, 2014.
[7] Q. Hadi, M. Isa Dullah, Pengaruh Jenis  Bentuk Pengaduk
Stirring Blade Terhadap Kehomogenan dan Sifat Mekanik Komposit Al- SiC  Dengan  Metode  Stir  Casting  Tanpa
Pembasahan, 2007.
[8] Y.H. Seoa, C.G.Kang b, Effects of hot extrusion through  a  curved  die  on  the  mechanical properties  of  SiC p /Al  composites  fabricated  by melt-stirring, ELSEVIER. (1999) 643-654.
[9] R.G. Bhandare, P.M. Sonawane, Preparation of Aluminium  Matrix  Composite  by  Using  Stir Casting Method, Int. J. Eng. Adv. Technol, Vol.
3 ISSN (2013) 2249-8958.
[10] Supriyanto, Analisa Hasil Pengecoran Aluminium Dengan Variasi Media Pendinginan, JANATEKNIKA, Vol. 11, No. 2, 2009.
[11] W. F.Smith, Principles of Materials Science and Engineering : Third Edition, 3rd ed., 1995.
[12] Sulardjaka,  M.S.  Rahman,  C.  Wahyudianto, Pengaruh  Waktu  dan  Temperatur  Sinter Terhadap  Densitas  Dan  Porositas  Komposit Aluminium yang Diperkuat Limbah Geothermal, ROTASI Vol. 15, No. 4 (2013).
[13] F.  D.  Mu’afax,  Pengaruh  Variasi  Media Pendingin  Terhadap  Kekerasan  dan  Struktur Mikro  Hasil Remelting  Al-Si  Berbasis  Limbah Piston  Bekas  Dengan  Perlakuan  Degassing, Universitas Sebelas Maret, 2012.
[14] K. E. Suwanto, Pengaruh Penambahan Kalsium Oksida  dan  Serat  Karbon  Terhadap  Sifat Mekanik  Komposit  Geopolimer,  Univeritas Lampung, Bandar Lampung, 2017.
[15] E.-S.Y.  El-Kady,  T.S  Mahmoud,  A.A.-A.  Ali, On the Electrical and Thermal Conductivities of Cast A356/Al 2 O 3 Metal Matrix Nanocomposites, Mater  Sci.  Appl.  2  (2011)  1180-1187  Doi: 10.4236/msa.2011.29159.
[16] W.  Callister,  D.  Rethwisch,  Materials  science and engineering: an introduction, 2007.
[17] J.  Hashim,  L.  Looney,  M.S.J.  Hashmi,  The Enhancement of  Wettability  of  SiC  Particles  in Cast  Aluminium  Matrix  Composites,  J  Master. Process.  Technol.  119  (2001)  329-335.  Doi: 10.1016/S0924-0136(01)00919-0.
[18] P.  Kumar,  V.  Tirth,  Effect  Stirring  Speed  on Retention of Particles in AA2218-Al 2 O 3 MMCS Processed  by  Stir  Casting,  MIT  Int.  J.  Mech. Eng. 3 (2013) 123-128.
[19] J. George, S. Janardhanan, S. M T, A Numerical Study on Stir Casting Process in A Metal Matrix Composite  Using  CFD  Approach,  AMR.  Vol 1119 (2015) 533-541. Doi: 10.4028.
[20] M.K. Sahu, R.K. Sahu, Optimization of Stirring Parameters Using CFD Simulations for HAMCs Synthesis  by  Stir  Casting  Process,  IIM  (2017) DOI 10.1007/s12666-017-1119-5.