BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakterisasi Sifat Fisis
Karakterisasi sifat fisis yang diamati pada penelitian ini meliputi
bulk density
, porositas dan
linear shrinkage
. 4.1.1 Hasil Karakterisasi
Bulk Density
, Porositas dan
Linear Shrinkage.
Hasil pengukuran
bulk density
untuk
Barium Hexaferrite
BaFe
12
O
19
dengan penambahan sebesar 1wt dan 3 wt dengan Al
2
O
3
dan suhu sintering 800
o
C, 900
o
C, 1000°C, dan 1100 °C masing
– masing ditahan selama 2 jam, diperlihatkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Densitas
Temperatur Sintering
o
C
Bulk Density
grcm
3
Komposisi
1 wt
Al
2
O
3
Komposisi 3 wt Al
2
O
3
800 4.65
4.78 900
4.73 4.84
1000 4.76
4.86 1100
4.87 4.9
Dari Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa nilai densitas
barium hexaferrite
BaFe
12
O
19
adalah sekitar 5,3 gcm
3
. Nilai kepadatan tercapai 91,88 sampai 92,45 yaitu untuk komposisi 1 dan 3 wt Al
2
O
3
. Pada Gambar 4.1 menunjukkan Grafik Hubungan antara penambahan aditif
Al
2
O
3
terhadap nilai
bulk density
BaFe
12
O
19
yang disinter pada suhu 800°C, 900°C,
Universitas Sumatera Utara
1000 °C, 1100°C. Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa nilai bulk densitas menurun seiring dengan penambahan aditif Al
2
O
3
, namun nilai bulk densitas semakin meningkat seiring
dengan kenaikan
temperatur sintering.
Gambar 4.1 Grafik Hubungan antara penambahan aditif Al
2
O
3
terhadap nilai
bulk density
BaFe
12
O
19
yang disinter pada suhu 800°C, 900°C, 1000 °C, 1100°C. Dari Gambar 4.1 terlihat bahwa nilai densitas maksimum diperoleh pada
penambahan 1 wt Al
2
O
3
pada suhu sintering 1100 °C dengan nilai 4,87 grcm
3
yaitu hanya bisa mencapai sekitar 91,88 dari nilai densitas murni BaFe
12
O
19
. Nilai densitas terbaik diperoleh pada penambahan 3 wt Al
2
O
3
pada suhu 1100 C dengan
nilai 4,90 grcm
3
yaitu hanya bisa mencapai sekitar 92,45 dari nilai densitas murni BaFe
12
O
19
. Adanya penambahan aditif Al
2
O
3
menyebabkan nilai
bulk density
cenderung menurun, hal ini disebabkan oleh nilai densitas Al
2
O
3
3,96 grcm
3
yang lebih kecil dari nilai densitas BaFe
12
O
19
5,3 grcm
3
. Berdasarkan hasil data diatas dapat diketahui bahwa semakin tinggi temperatur sintering maka nilai densitas akan
semakin meningkat. Hal ini disebabkan karena fasa – fasa dalam keramik yang terjadi
semakin banyak dan pori – porinya berkurang. Hal ini terjadi hingga titik optimum
sebelum keramik mengalami deformasi. Jika suhu sintering terus dinaikkan dan melewati suhu optimum maka badan keramik akan mengalami deformasi yang
ditandai dengan perubahan bentuk setelah proses sintering. Eva Indiani, 2009 . 4,6
4,65 4,7
4,75 4,8
4,85 4,9
4,95
800 900
1000 1100
Bu lk
De n
sity gr
cm
3
Temperatur
O
C
Universitas Sumatera Utara
Hasil pengukuran porositas pada paduan
barium heksaferrite
BaFe
12
O
19
dengan aditif 1 dan 3 wt Al
2
O
3
dan suhu sintering 800°C, 900°C,1000°C dan 1100°C dengan penahanan selama 2 jam diperlihatkan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Porositas
Temperatur Sintering
o
C Porositas
Komposisi
1 wt
Al
2
O
3
Komposisi
3 wt
Al
2
O
3
800 20,96
21,51 900
20,70 21,43
1000 20,58
21,03 1100
20,23 20,55
Pada Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa pada penambahan Al
2
O
3
dengan komposisi 1 dan 3 wt Al
2
O
3
menghasilkan nilai porositas terbaik pada suhu 1100
O
C yaitu 20,23 –
20,55. Dari Gambar 4.2 menunjukkan Grafik Hubungan antara penambahan aditif
Al
2
O
3
terhadap porositas dari BaFe
12
O
19
yang disinter pada suhu 800
o
C, 900
o
C,1000 °C, dan 1100 °C. Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu sintering maka
nilai porositasnya cenderung mengecil, hal ini sesuai dengan mekanisme proses sintering, dimana terjadi pengurangan pori selama terjadi proses sintering.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara penambahan aditif Al
2
O
3
terhadap porositas dari BaFe
12
O
19
yang disinter pada suhu 800
o
C, 900
o
C,1000 °C, dan 1100 °C. Dari Gambar 4.2 terlihat bahwa nilai porositas mencapai maksimum 20,55 pada
penambahan aditif 3 wt Al
2
O
3
dengan suhu sintering 1100°C dan nilai porositas terendah adalah 20,23 pada komposisi 1wt Al
2
O
3
dengan suhu sintering 1100 °C. Hal ini terjadi karena adanya korelasi antara densitas dan porositas yang berbanding
terbalik dimana semakin tinggi nilai densitas maka semakin rendah nilai porositasnya. Idealnya porositasnya harus mendekati nol, tetapi hal ini dilihat dari nilai
densitasnya juga masih jauh dibawah densitas teoritis. Untuk dapat mencapai porositas yang lebih rendah lagi dan densitas juga dapat meningkat mendekati densitas teoritis,
maka perlu dilkakukan penelitian lebih lanjut lagi.
20,00 21,00
22,00
800 900
1000 1100
P or
osity
Temperatur
o
C 1 wt Al2O3
3 wt Al2O3
Universitas Sumatera Utara
Hasil pengukuran
linier shrinkage
pada paduan
barium heksaferrite
BaFe
12
O
19
dengan aditif 1 dan 3 wt Al
2
O
3
dan suhu sintering 800°C, 900°C,1000°C dan 1100°C dengan penahanan selama 2 jam diperlihatkan pada
Tabel 4.3. Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian
Linier Shrinkage
Temperature Sintering
o
C
Linier Shrinkage
Komposisi 1 wt Al
2
O
3
Komposisi 3 wt Al
2
O
3
800 2,55
3,18 900
5,73 6,99
1000 6,98
7,12 1100
9,53 10,51
Pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa pada penambahan Al
2
O
3
dengan komposisi 1 dan 3 wt Al
2
O
3
menghasilkan nilai linier shrinkage terbaik pada suhu 1100
O
C yaitu 9,53 – 10,51.
Dari Gambar 4.3 menunjukkan Grafik Hubungan antara penambahan aditif Al
2
O
3
terhadap
linier shrinkage
dari BaFe
12
O
19
yang disinter pada suhu 800
o
C, 900
o
C,1000 °C, dan 1100 °C. Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa nilai
linier shrinkage
cenderung meningkat seiring dengan penambahan aditif Al
2
O
3
namun
linier shrinkage
semakin meningkat pula seiring dengan kenaikan temperatur sintering.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik Hubungan antara penambahan aditif Al
2
O
3
terhadap
linier shrinkage
dari BaFe
12
O
19
yang disinter pada suhu 800
o
C, 900
o
C,1000 °C, dan 1100 °C.
Dari Gambar 4.3 terlihat bahwa nilai
linier shrinkage
mencapai maksimum 10,51 pada penambahan aditif 3 wt Al
2
O
3
dengan suhu sintering 1100°C dan nilai
linier shrinkage
terendah adalah 9,53 pada komposisi 1wt Al
2
O
3
dengan suhu sintering 1100 °C. Semakin tinggi suhu sinteringnya maka susut bakar yang
terjadi semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi suhu sintering maka akan terjadi densifikasi dan eliminasi pori yang semakin besar. Sampel yang
mengalami kenaikan susut bakar disebabkan meningkatnya kerapatan butiran seiring dengan berkurangnya pori. Hal ini terjadi akibat adanya proses difusi yang dialami
molekul penyusun keramik yang menyebabkan terjadinya pertumbuhan butir dan eliminasi pori. Eva Indiani, 2009 .
4.2 Karakterisasi Mikrostruktur
Kategori