1. Sifat Fisis 1.1 Susut Bakar

48 Bab IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada penelitian ini besaran-besaran fisis, termal, mekanik dan mikrostruktur yang diukur antara lain : susut bakar, densitas, porositas, penyerapan air, koefisien ekspansi termal, kuat patah, kuat tekan, analisa SEM Scanning Electron Microscope dan XRD X-Ray Diffraction. 4. 1. Sifat Fisis 4.1.1 Susut Bakar Dari hasil penelitian yang telah dilakukan , maka nilai susut bakar dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.1. Salah satu contoh perhitungan untuk menentukan nilai susut bakar sebagai berikut : Kode sampel C Komposisi 70 Zeolit+30 Serbuk Kayu; sebelum sintering Tabel 4.1. p ro = 7,66 cm l ro = 1,11 cm t ro = 2,14 cm V ro = p ro x l ro x t ro = 7,66 cm x 1,11 cm x 2,14 cm = 18,192 cm 3 Kode sampel C Komposisi 70 Zeolit+30 Serbuk Kayu; setelah sintering Tabel 4.2 p r1 = 7,66 cm l r1 = 0,95 cm tr 1 = 1,56 cm Vr 1 = p 1 x l 1 x t 1 = 7,66 cm x 0,95 cm x 1,56 cm = 11,352 cm 3 100 1 x V V V bakar Susut o o - = = 100 192 , 18 352 , 11 192 , 18 3 3 3 x cm cm cm - = 37,648 Nilai susut bakar dapat dilihat pada tabel 4.3 Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Universitas Sumatera Utara 49 Tabel 4.1 Data Volume Keramik Berpori sebelum sintering Kode Sampel Suhu Sintering o C po cm pro cm lo cm Lro cm to cm tro cm Vro cm 3 A 900 7,66 7,617 1,08 1,083 2,14 2,113 17,427 7,76 1,08 2,08 7,75 1,09 2,12 1000 7,42 7,42 1,08 1,07 2,64 2,62 20,805 7,42 1,07 2,65 7,42 1,07 2,59 1100 7,64 7,63 1,07 1,06 2,87 2,87 23,217 7,63 1,07 2,87 7,64 1,06 2,87 B 900 7,79 7,77 1,09 1,09 2,58 2,58 21,894 7,77 1,12 2,58 7,77 1,08 2,58 1000 7,80 7,77 1,09 1,09 2,5 2,53 21,410 7,76 1,10 2,51 7,75 1,09 2,58 1100 7,97 7,89 1,11 1,12 4,0 4,0 35,37 7,87 1,13 4,0 7,83 1,12 4,0 C 900 7,64 7,65 1,08 1,06 1,85 1,85 15,021 7,66 1,08 1,85 7,67 1,05 1,85 1000 7,63 7,66 1,08 1,11 2,14 2,14 18,192 7,7 1,08 2,14 7,65 1,05 2,14 1100 7,58 7,60 1,08 1,08 3,15 3,15 25,882 7,62 1,09 3,15 7,61 1,08 3,15 D 900 7,64 7,64 1,11 1,095 2,65 2,658 22,237 7,65 1,10 2,67 7,65 1,09 2,67 1000 7,62 7,61 1,07 1,08 3,77 3,77 22,745 7,64 1,09 3,77 7,58 1,08 3,77 1100 7,66 7,65 1,08 1,07 2,62 2,62 21,443 7,66 1,07 2,62 7,65 1,07 2,62 E 900 7,79 7,77 1,09 1,09 2,60 2,627 22,248 7,77 1,12 2,63 7,77 1,08 2,62 1000 7,98 7,96 1,11 1,12 2,79 2,79 24,804 7,96 1,14 2,79 7,94 1,13 2,79 1100 7,75 7,75 1,09 1,10 2,58 2,58 22,013 7,76 1,10 2,58 7,76 1,11 2,58 F 900 7,62 7,61 1,07 1,08 2,5 2,477 20,358 7,64 1,09 2,49 7,58 1,08 2,44 1000 7,61 7,60 1,07 1,06 3,09 3,09 24,940 7,61 1,09 3,09 7,59 1,04 3,09 1100 7,63 7,63 1,0 1,0 2,81 2,81 21,440 7,65 1,0 2,81 7,64 1,0 2,81 Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Universitas Sumatera Utara 50 Tabel 4.2 Data Volume Keramik Berpori Setelah Sintering Kode Sampel Suhu Sintering o C p 1 cm pr 1 cm l 1 cm lr 1 cm t 1 cm Tr 1 cm Vr 1 cm 3 A 900 6,80 6,79 1,03 1,03 2,35 2,33 16,295 6,78 1,03 2,46 6,80 1,03 2,20 1000 6,64 6,65 1,00 1,00 2,10 2,09 13,898 6,66 1,00 2,14 6,66 1,00 2,04 1100 6,20 6,42 0,80 0,81 2,40 2,42 12,584 6,43 0,84 2,43 6,65 0,80 2,44 B 900 6,85 6,88 1,09 1,09 2,6 2,61 19,573 6,88 1,12 2,63 6,90 1,08 2,62 1000 6,66 6,63 1,00 1,00 2,07 2,07 13,724 6,66 1,00 2,08 6,60 1,00 2,06 1100 6,66 6,62 1,11 1,12 2,50 2,50 18,536 6,64 1,13 2,51 6,56 1,12 2,51 C 900 6,31 6,31 0,90 0,91 2,19 2,20 12,633 6,30 0,92 2,10 6,31 0,90 2,21 1000 7,63 7,66 0,92 0,95 1,56 1,56 11,352 7,60 0,95 1,56 7,65 0,97 1,56 1100 7,10 7,04 1,24 0,92 2,00 2,07 13,407 6,97 0,76 2,12 6,97 0,77 2,10 D 900 6,95 6,93 0,98 0,98 2,41 2,41 16,367 6,94 0,98 2,43 6,91 0,98 2,39 1000 6,85 6,83 0,98 0,96 2,16 2,13 13,966 6,83 0,97 2,13 6,80 0,95 2,10 1100 5,67 5,72 1,24 0,92 2,00 2,07 10,893 5,73 0,76 2,12 5,76 0,77 2,10 E 900 6,85 6,88 1,04 1,04 2,20 2,22 15,885 6,88 1,03 2,23 6,90 1,03 2,23 1000 6,70 6,61 0,97 0,95 2,27 2,22 13,94 6,60 0,93 2,20 6,53 0,96 2,19 1100 6,3 6,43 0,75 0,75 2,15 2,15 10,368 6,45 0,74 2,15 6,53 0,74 2,15 F 900 7,10 7,04 1,01 1,01 1,98 1,99 14,149 6,97 1,02 1,98 6,97 1,02 1,98 1000 6,02 5,99 1,07 1,06 2,19 2,18 13,842 5,99 1,09 2,17 5,98 1,04 2,19 1100 6,06 6,03 0,78 0,80 1,96 2,04 9,841 6,03 0,83 2,13 6,01 0,80 2,03 Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Universitas Sumatera Utara 51 Tabel 4.3 Data Susut Bakar Keramik Berpori Kode Sampel T.Sintering o C Vol.Sebelum Sintering cm 3 Vol.Setelah Sintering cm 3 Susut Bakar A 900 17,427 5,431 6,55 1000 20,805 4,639 33,242 1100 23,217 3,533 45,846 B 900 21,894 6,583 10,651 1000 21,410 4,575 35,942 1100 35,37 3,858 47,603 C 900 15,021 5,540 15,97 1000 18,192 3,55 37,648 1100 25,882 4,704 48,165 D 900 22,237 5,458 26,412 1000 22,745 4,652 38,619 1100 21,443 3,63 49,202 E 900 22,248 5,257 28,631 1000 24,804 4,661 43,76 1100 22,013 3,436 52,95 F 900 20,358 4,704 30,465 1000 24,940 3,26 44,53 1100 21,440 3,28 54,096 Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Universitas Sumatera Utara 52 Keterangan : p o = Panjang sampel sebelum sintering p ro = Panjang rata-rata awal sampel sebelum sintering l o = Lebar sampel sebelum sintering l ro = Lebar rata-rata sampel sebelum sintering t o = Tinggi sampel sebelum sintering t ro = Tinggi rata-rata sampel sebelum sintering V o = Volume sampel sebelum sintering V ro = Volume rata-rata sampel sebelum sintering p 1 = Panjang sampel setelah sintering p r1 = Panjang rata-rata sampel setelah sintering l 1 = Lebar sampel setelah sintering l r1 = Lebar rata-rata sampel setelah sintering t 1 = Tinggi rata-rata sampel setelah sintering t r1 = Tinggi rata-rata sampel setelah sintering V r1 = Volume rata-rata sampel setelah sintering A = Komposisi 50 Zeolit + 50 Serbuk Kayu B = Komposisi 60 Zeolit + 40 Serbuk Kayu C = Komposisi 70 Zeolit + 30 Serbuk Kayu D = Komposisi 80 Zeolit + 20 Serbuk Kayu E = Komposisi 90 Zeolit + 10 Serbuk Kayu F = Komposisi 100 Zeolit + 0 Serbuk Kayu Pengukuran nilai susut bakar dilakukan dengan mengukur dimensi sampel sebelum dan setelah sintering . Dalam suatu perancangan pembuatan suatu benda uji sampel keramik berpori, perlu diketahui dimensinya sebelum dan sesudah disintering, hal ini penting untuk mengetahui besarnya penyusutan akibat proses pembakaran sintering pada sampel. Nilai susut bakar suatu bahan sangat dipengaruhi oleh bahan yang terkandung di dalamnya terutama bahan yang mudah menguap atau terurai, karena pada saat pembakaran akan terjadi proses penguapan yang diikuti dengan proses pemadatan bahan. Pada penelitian ini digunakan bahan zeolit yang memiliki sifat mudah menguap apabila Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Universitas Sumatera Utara 53 di panaskan, dan bahan serbuk kayu yang memiliki suhu peruraian senyawa yang rendah 200 o C. Pengaruh Suhu Sintering Terhadap Susut Bakar Masing-masing Komposisi Sampel Dari data 4.1, 4.2 dan 4.3 diatas dapat dibuat grafik hubungan antara pengaruh suhu sintering pada Komposisi Zeolit – Serbuk Kayu terhadap susut bakar sampel seperti pada pola grafik 4.1 di bawah Gambar 4.1 Pengaruh Penambahan Zeolit – Serbuk Kayu dan Kenaikan Suhu Sintering terhadap Susut Bakar dari Keramik Berpori Dari gambar 4.1 terlihat bahwa semakin besar penambahan zeolit alam dan kenaikan suhu sintering, maka susut bakar akan semakin besar. Sebaliknya, semakin besar penambahan aditif serbuk kayu dan suhu sintering yang rendah, maka susut bakar akan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh karena fenomena yang terjadi saat sintering yaitu butiran-butiran partikel akan tersusun semakin rapat, yang mengakibatkan terjadi pegurangan jumlah dan ukuran pori, disertai proses penyusutan . Berdasarkan perolehan data, hal tersebut diatas dapat dilihat bahwa pada suhu sintering 1000 °C dengan komposisi: 30 serbuk kayu dan 70 zeolit diperoleh nilai susut bakar sebesar 37,648 . Sedangkan pada suhu yang sama, dan tanpa menggunakan serbuk kayu 0 dan 100 zeolit, diperoleh nilai susut bakar sekitar 44,530 . Apabila pada suhu yang sama dan perbandingan komposisi serbuk kayu terhadap zeolit divariasikan, seperti: 10 : 90 , 20 : 80 , 40 : 60 , dan 50 : 50 nilai susut bakarnya adalah: 43,760 , 38,619, 35,942 , dan 33,242 . Untuk suhu sinteringnya dinaikkan menjadi 1100°C, maka nilai susut Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Click here to buy A w w w .A B B Y Y. c o m Universitas Sumatera Utara 54 bakarnya akan bertambah besar. Hal tersebut membuktikan bahwa penambahan aditif serbuk kayu akan mengurangi susut bakar bahan. Hal ini dikarenakan aditif serbuk kayu yang berubah wujud menjadi gas pada suhu diatas 600 o C menciptakan rongga-rongga pada sampel uji yang menyebabkan penyusutan yang terjadi semakin kecil. Dari penelitian yang dilakukan diperoleh nilai susut bakar berkisar antara 6,55 – 54,096 .

4. 1. 2 Densitas, Porositas dan Penyerapan Air