Prediksi Sifat Material Pressure Transmiting Medium Pada Quasi-Isostatic Pressing Menggunakan Finite Element Analysis

Abstract

PREDIKSI SIFAT MATERIAL PRESSURE TRANSMITTING MEDIUM PADA QUASI-ISOSTATIC PRESSING MENGGUNAKAN FINITE ELEMENT ANALYSIS. Teknik quasi-isostatik pressing merupakan pengembangan dari isostatic pressing yang dibuat lebih sederhana dan efisien. Quasi-isostatic pressing mampu memberikan efek penekanan triaxial volumetrik sehingga dapat menghasilkan produk dengan densitas yang seragam. Dengan keunggulan tersebut, maka teknik quasi-isostatic pressing digunakan dalam proses fabrikasi bahan bakar bola (pebble fuel) untuk high temperature gas cooled reactor (HTGR). Masalah utama penggunaan teknik quasi-isostatic pressing terletak pada material hiper-elastis sebagai pressure transmitting medium (PTM) untuk mentranser tekanan statis yang seragam ke segala arah pada proses kompaksi. Oleh karena itu, sifat dan karakteristik material PTM yang dibutuhkan untuk quasi-isotatic pressing dengan kondisi batasan proses yang diinginkan harus ditentukan. Pada penelitian ini digunakan Finite Element Analysis (FEA) untuk mempredisksi sifat dan karakteristik (konstanta) material PTM untuk proses quasi-isostatic pressing dengan menggunakan model Mooney-Rivlin 2 dan 3 parameter dan metode single-acting press. Hasil pengukuran FEA diperoleh nilai C10 sebesar 120 MPa, C01 sebesar 49 MPa dan C11 sebesar 10 Mpa, namun demikian,proses quasi-isostatic pressing pada kompaksi serbuk grafit masih belum terjadi secara sempurna. Penelitian lebih lanjut akan dilakukan dengan perbaikan secara numerik dan penggunaan model Mooney-Rivlin 5 hingga 9 parameter menggunakan metode double-acting press.Kata kunci:Quasi-isostatic pressing, pebble fuel, Mooney-Rivlin, pressure transmitting medium, finite element analysis.