Pressure casting Proses Pembuatan Keramik Barium Titanat BaTiO

Proses ini digunakan untuk membuat objek yang kecil dan rumit. Metode ini menggunaan piston untuk menekan bubuk keramik melalui pipa panas masuk ke cetakan. Pada cetakan tersebut, bubuk keramik didinginkan dan mengeras sesuai dengan bentuk cetakan. Ketika objek tersebut telah mengeras, cetakan dibuka dan bagian keramik dipisahkan.

2.6.4 Extrusion.

Extrusion adalah proses kontinu yang mana bubuk keramik dipanaskan didalam sebuah tong yang panjang. Terdapat baling-baling yang memutar dan mendorong material panas tersebut kedalam cetakan. Karena prosesnya yang kontinu, setelah terbentuk dan didinginkan, keramik dipotong pada panjang tertentu. Proses ini digunakan untuk membuat pipa keramik, ubin, dan bata modern Sumahamijaya, 2009.

2.6.5 Densifikasi

Proses densifikasi menggunakan panas yang tinggi untuk menjadikan sebuah keramik menjadi produk yang keras dan padat. Setelah dibentuk, keramik dipanaskan pada tungku furnace dengan temperatur antara 1000 C sampai 1700 C. Pada proses pemanasan, partikel-partikel bubuk menyatu dan memadat. Proses pemadatan ini menyebabkan objek keramik menyusut hingga 20 persen dari ukuran aslinya. Tujuan dari proses pemanasan ini adalah untuk memaksimalkan kekerasan keramik dengan mendapatkan struktur internal yang tersusun rapih dan sangat padat.

2.7 Pressure casting

Pressure casting adalah proses yang akan digunakan untuk memperoleh keramik barium titanat BaTiO 3 . Pemilihan ini didasarkan pada prosedur proses pembuatan keramik barium titanat BaTiO 3 , yaitu bubuk BaCO 3 dan TiO 2 yang keluar dari mixer lalu dituangkan pada cetakan dan diberi tekanan. Tekanan ini akan membuat bubuk keramik menjadi padatlapisan solid keramik dan akan berbentuk seperti cetakannya. Keunggulan dari proses ini : - Mudah dalam penggunaanya - Efisiensi terhadap bahan baku

2.8 Proses Pembuatan Keramik Barium Titanat BaTiO

3 II-13 Universitas Sumatera Utara Bahan baku dalam pembuatan keramik BaTiO 3 adalah terdiri dari campuran bubuk barium karbonat BaCO 3 dan bubuk titanium oksida TiO 2 dengan perbandingan komposisi 2,5 : 1, kedua bahan baku ini dimasukkan kedalam mixer melalui screw conveyor. Tujuan melewatkan bahan melalui screw conveyor adalah agar menghomogenkan dan memudahkan proses pencampuran didalam mixer. Pencampuran di mixer berfungsi untuk, yaitu :  Mencampurkan kedua bahan baku agar menyatu menjadi campuran yang seragamhomogen.  Memperoleh material bahan baku dan komposisi yang homogen.  Meningkatkan densitas keramik.  Memudahkan proses selanjutnya. Kemudian kedua bahan baku akan masuuk ke dalam mixer dan akan dicampur secara merata, sehingga diperoleh bubuk keramik yang telah homogen. Bubuk keramik yang keluar dari mixer dialirkan ke bagian pemadatan untuk dibentuk dan dipadatkan. Pemadatan dilakukan dengan cara penekanan. Penekanan merupakan suatu proses dimana bahan baku bubuk dimasukkan dalam suatu wadahcetakan dengan bentuk tertentu lalu ditekan dengan menggunakan alat pneumatic press. Penekanan dilakukan dengan daya tekan 3000 kgcm 2 . Penekanan ini dilakukan dengan daya tekan yang tinggi agar keramik yang terbentuk tidak rapuh tidah mudah pecah dan ketika dikalsinasi permukaan lempengan keramik tidak melengkung. Keramik mentah yang keluar dari pneumatic press kemudian dibawa menggunakan belt conveyor ke gudang penyimpanan sementara. Setelah tahap pencetakan, keramik mentah akan mengalami proses densifikasi, yaitu proses pembakaran kalsinasi dengan suhu tinggi sehingga keramik menjadi utuh . Tujuan proses ini adalah suapaya keramik yang diperoleh padat dan strukturnya internalnya yang tersusun rapi, pada proses ini partikel- partikel serbuk bereaksi sehingga membentuk senyawa barium titanat BaTiO 3 , dimana reaksi pembentukan yang terjadi, yaitu : BaCO 3 s + TiO 2 s BaTiO 3 s + CO 2 g Keramik BaTiO 3 ini akan terbentuk secara sempurna melalui 3 tingkatan temperatur kalsinasi, yaitu : II-14 Universitas Sumatera Utara 1. Pada temperatur 900 o C, dilakukan selama 3 jam. Pada tahap ini partikel – partikel keramik akan saling kontak setelah proses pemadatan. Disini serbuk dalam keadaan bebas dan disini mulai terjadi reaksi pembentukan keramik yang disertai dengan pelepasan gas CO 2 sebagai produk sampingnya. 2. Pada saat temperatur 1100 o C, dilakukan selama 3 jam. Merupakan tahap pembentukan ikatan, terjadi proses pemadatan keramik dan permukaan kontak kedua partikel semakin lebar. Perubahan ukuran butiran maupun pori belum terjadi. Disini mulai terjadi persenyawaan antara atom barium dan atom titan, dengan timbulnya pemuaian atoom – atom ini. 3. Pada temperatur mencapai 1350 o C, dilakukan selama 3 jam Merupakan tahap antara pembentukan batas butiran. Pada tahap ini terjadi densifikasi dan eliminasi pori sepanjang batas butir, terjadi pemebesaran ukuran butiran samapai kanal-kanal pori tertutup serta terjadi penyusutan butiran, sehingga terbentuk fasa baru. Variasi waktu kalsinasi dilakukan agar kenaikan temperatur dilakukan secara bertahap sehingga reaksi menjadi lebih sempurna dan keramik yang dihasilkan akan berkualitas baik Yunasfi, 2001. II-15 Universitas Sumatera Utara

BAB III NERACA MASSA

3.1 Conveyor

Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Conveyor Komponen Laju Alir Masuk Kghari Laju Alir Keluar Kghari 1 2 3 BaCO 3 1795,23 - 1795,23 TiO 2 - 726,56 726,56 Total 1795,23 726,56 2521,79 2521,79

3.2 Mixer

Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Mixer Komponen Laju Alir Masuk Kghari Laju Alir Keluar Kghari 3 4 BaCO 3 1795,23 1795,23 TiO 2 726,56 726,56 Total 2521,79 2521,79

3.3 Pneumatic Press

Tabel 3.3 Neraca Massa Pada Pneumatic Press Komponen Laju Alir Masuk Kghari Laju Alir Keluar Kghari 4 5 BaCO 3 1795,23 1795,23 TiO 2 726,56 726,56 Total 2521,79 2521,79 III-1 Universitas Sumatera Utara