Studi Sifat Kekerasan Komposit Fe/Fe3O4/Cu Dengan Metode "Zulqarnain"

Ardian, Muhammad Taufik (2025) Studi Sifat Kekerasan Komposit Fe/Fe3O4/Cu Dengan Metode "Zulqarnain". Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511940000004-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Al-Qur’an mengisahkan kisah Zulqarnain dalam QS. Al-Kahfi ayat 94-97. Dimana dalam ayat tersebut, Zulqarnain membuatkan dinding bersama sama dengan penduduk sebagai penghalang di antara para penduduk kaum tersebut dengan bahaya dan bencana yang dibawa Ya’juj dan Ma’juj. Ayat tersebut menjelaskan bahwa bahan yang diperlukan untuk membangun tembok besar tersebut adalah besi dan tembaga. Besi yang dimaksud yaitu berupa potongan-potongan besi yang ditumpuk kemudian dipanaskan, lalu dilapisi dengan qithraan/tembaga yang telah leleh (lelehan tembaga). Proses seperti ini juga menjadi salah satu metode pembuatan komposit MMC yaitu infiltration process. Dimana logam cair akan dituangkan pada lapisan penguat yang berpori. Pembuatan komposit Fe/Fe3O4/Cu ini dilakukan dengan menuangkan lelehan logam Cu pada magnetit dan baja yang dipanaskan pada temperatur 700oC serta dengan variasi perbandingan massa Fe3O4 dan Cu; 0.05 : 0.95; 0.1 : 0,9. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganilisis sifat kekerasan dari komposit Fe/Fe3O4/Cu yang dibuat sesuai dengan metode Zulqarnain. Pada penelitian ini dilakukan beberapa pengujian seperti scanning electron microscope-energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDX) dan pengujian hardness vickers. Dari hasil pengujian hardness vickers spesimen 1 dengan kadar Fe3O4 sebanyak 5 wt% Cu, lapisan logam Cu memiliki nilai kekerasan sebesar 60,6 HV dan lapisan baja memiliki nilai kekerasan sebesar 108,86 HV. Sedangkan pada spesimen 2 dengan kadar Fe3O4 sebanyak 10 wt% Cu, lapisan logam Cu memiliki nilai kekerasan sebesar 68,6 HV dan lapisan baja memiliki nilai kekerasan sebesar 93,36 HV. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kadar Fe3O4, maka semakin tinggi pula nilai kekerasan pada lapisan logam Cu dan semakin rendah nilai kekerasan pada baja. Dari hasil SEM-EDX mapping menjelaskan bahwa ada atom Fe yang berdifusi ke dalam lapisan logam Cu tetapi tidak ada atom Cu yang berdifusi ke dalam lapisan logam Fe. Hal ini terjadi akibat adanya Fe3O4, dapat menghalangi atom Cu untuk berdifusi ke dalam lapisan logam Fe.
======================================================================================================================================
The Qur'an tells the story of Zulqarnain in QS. Verse Al-Kahfi 94-97. Where in the verse, Zulqarnain made a wall together with the people as a barrier between the people of the people and the dangers and disasters that bring Ya'juj and Ma'juj. The verse explains that the materials needed to build the great wall are iron and copper. The iron in question is in the form of pieces of iron that are stacked then heated, then coated with qithraan/copper that has melted (molten copper). This process is also one of the methods of making MMC composites, namely the infiltration process. Where the liquid metal will be coated on a porous reinforcing layer. The manufacture of this Fe/Fe3O4/Cu composite is carried out by melting Cu metal on magnetite and steel which is heated at a temperature of 700oC and with variations in the mass ratio of Fe3O4 and Cu; 0.05: 0.95; 0.1: 0.9. The purpose of this study was to analyze the hardness properties of Fe/Fe3O4/Cu composites made according to the Zulqarnain method. In this study, several tests were carried out such as scanning electron microscopy-energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDX) and vickers hardness testing. From the results of the vickers hardness test of specimen 1 with a Fe3O4 content of 5 wt% Cu, the Cu metal layer has a hardness value of 60.6 HV and the steel layer has a hardness value of 108.86 HV. While in specimen 2 with a Fe3O4 content of 10 wt% Cu, the Cu metal layer has a hardness value of 68.6 HV and the steel layer has a hardness value of 93.36 HV. So it can be concluded that the higher the Fe3O4 content, the higher the hardness value of the Cu metal layer and the lower the hardness value of the steel. he SEM-EDX mapping results reveal that Fe atoms diffuse into the Cu metal layer, whereas no Cu atoms diffuse into the Fe metal layer. This phenomenon is attributed to the presence of Fe₃O₄, which acts as a barrier, preventing the diffusion of Cu atoms into the Fe metal layer.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	komposit, mmc, tembaga, magnetit, baja, oksida besi, infiltrasi, interface,
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.42 Hardness properties and tests. Hardness--Testing.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Taufik Ardian
Date Deposited:	23 Jan 2025 02:05
Last Modified:	23 Jan 2025 02:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/116689

Actions (login required)

View Item