77 c. Sifat termal : konduktivitas termal thermal conductivity, koefisien
ekspansi termal coefficient of thermal expansion. d. Sifat listrik : kekuatan dielektrik dielectric strength, keraguan dielektrik
dielectric loss, resistivitas volume volume resistivity.
2.2.1 Densitas dan Porositas P
Densitas rapat massa didefinisikan sebagai perbandingan antara massa m dengan volume V. Untuk pengukuran volume, khususnya bentuk dan ukuran yang
tidak beraturan sulit untuk ditentukan. Oleh karena itu, salah satu cara untuk menentukan densitas bulk density dan porositas dari sampel keramik PSZ yang telah
disintering adalah dengan menggunakan metode Archimedes, dengan persamaan sebagai berikut :
air k
g b
s
× m
- m
- m
m =
2.1
2.2 dan
× m
- m
- m
m -
m =
P
k g
b s
b
100 dengan :
air
= massa jenis air kgm
3
m
s
= massa sampel kering kg m
b
= massa sampel setelah direndam air kg m
g
= massa kawat penggantung kg m
k
= massa kawat penggantung kg
Bobbin : KOmputasi Numerik Untuk Analisis Karakteristik Keramik PSZ dengan Aditif MgO, CaO Berbasis Matlab, 2008 USU e-Repository © 2008
78
2.2.2 Kekerasan H
V
dan Ketangguhan K
ic
Kekerasan didefenisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi atau ketahanan terhadap deformasi dari permukaan bahan. Kekerasan H
V
dan Ketangguhan K
ic
suatu bahan dapat ditentukan dengan persamaan berikut : 2.3
2
81731 1
D P
x ,
= H
4 -
V
dan 2.4
dengan : K
ic
= ketangguhan MPa. P = beban yang diberikan N.
D = panjang diagonal jejak indentor m . H
V
= kekerasan Vickers GPa. E = modulus Young GPa.
C = jarak pusat ke salah satu unjung retak m. Untuk material keramik PSZ, nilai modulus Young E adalah 200-205 GPa.
Dengan menyulihkan nilai Modulus Young E dan Kekerasan H
V
hasil pengukuran maka besarnya nilai K
ic
dapat dihitung. Uji kekerasan hardness test yang umum dipakai untuk keramik adalah Uji
Vickers dan Uji Brinell lihat Lampiran H halaman 144.
2 1
2 3
5845 49
V
H E
C P
,
ic
= K
Bobbin : KOmputasi Numerik Untuk Analisis Karakteristik Keramik PSZ dengan Aditif MgO, CaO Berbasis Matlab, 2008 USU e-Repository © 2008
79
2.2.3 Kekuatan Patah j
Kekuatan Patah bending strength sering disebut Modulus of Rupture MOR yang menyatakan ukuran ketahanan bahan terhadap tekanan mekanis dan tekanan
panas thermal stress . Persamaan kekuatan patah bending strength sampel keramik dinyatakan sebagai berikut :
2
10 47
1 bh
PL x
, =
j
3 -
2.5 dengan :
j = kekuatan patah Mpa. P = gaya penekan N.
L = jarak dua penumpu m. b,h = dimensi sampel m.
2.2.4 Koefisien Ekspansi Termal g
