3.5 PROSEDUR PENELITIAN 3.5.1 Pengeringan
Bahan baku yang digunakan baik untuk preparasi serbuk zirkonia yang distabilkan dengan aditif CaO maupun pembentukan sampel pada tahapan proses sintering
dicampur kemudian dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 110 C selama ± 20
jam.
3.5.2 Penghalusan dan Pengayakan
Bahan yang telah kering dimasukkan ke dalam mortat agregate untuk dihaluskan dan diayak untuk memperoleh ukuran yang lebih kecil dan seragam digunakan ayakan 400
mesh.
3.5.3 Pembakaran
Proses pembakaran bahan bertujuan untuk memadatkan butiran sehingga butiran yang akan dihasilkan padat dan kuat. Pembakaran dilakukan dengan menggunakan tungku
suhu tinggi dengan suhu pembakaran 1200 C, 1300
C, 1400 C, 1500
C, dan 1600 C.
3.5.4 Pengukuran Densitas dan Porositas.
Pengukuran densitas dan porositas dapat dilakukan secara simultan, pelaksanaannya mengacu pada standar ASTM C. 373 – 72. Prosedur kerja untuk menentukan besarnya
bulk density gcm
2
suatu bahan berbentuk pellet sebagai berikut: a.
pellet yang telah disinter direbus selama 10 jam, permukaannya dikeringkan dan ditimbang massa basahnya W
2
. b.
timbang massa kawat penggantung.
Awan Maghrifah : Pembuatan Keramik Paduan Zirkonia ZrO2 dengan Alumina Al2O3 dan Karakterisasinya. USU e-Repository © 2008.
c. tuangkan air kira-kira ¾ dari volum beker gelas dan letakkan tiang penyangga
sampel diatas neraca. d.
pellet diikatkan dengan kawat penggantung dan timbang massanya W
3
, dimana pastikan posisi pellet tenggelam seluruhnya di dalam air.
e. pellet dikeringkan didalam oven pada suhu 100
o
C, selama 12 jam dan timbang massanya W
1
. Melalui persamaan 2.5 besarnya nilai bulk density dapat ditentukan. Dengan cara yang
sama seperti pengukuran densitas dan menerapkan persamaan 2.4 maka besarnya nilai porositas juga dapat dihitung.
3.5.5 Kekuatan Patah Bending Strength
Pengujian kekuatan patah Bending Strength dilakukan dengan menmggunakan alat Universal Testing Machine UTM. Prosedur pengujian mengacu pada standar ASTM
C. 773-79 dan besarnya kekuatan patah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6. Prosedur pengujian kekuatan patah adalah sebagai berikut :
a. Dimensi sampel lebar, b dan tinggi, d serta jarak antara kedua titik tumpu, L
diukur dengan menggunakan jangka sorong. b.
Tempatkan sampel pada dudukannya sedekat mungkin ±1 cm dari bagian penekan kemudian set jarum penunjuk gaya yang akan diberikan P pada
posisi tepat angka nol. c.
Atur posisi return speed kearah preset dan tekan tombel power ke posisi ON hingga lampu power nyala.
Awan Maghrifah : Pembuatan Keramik Paduan Zirkonia ZrO2 dengan Alumina Al2O3 dan Karakterisasinya. USU e-Repository © 2008.
d. Arahkan tombol direction ke posisi down bawah maka secara otomatis bagian
penekan akan bergerak maju hingga benda uji patah. Catat besarnya gaya pada puncak beban P yang terbaca pada manometer tersebut.
3.5.6 Kekerasan Vickers Hardness Hv dan Fracture Toughness Kic. Pengukuran kekerasan Vickers Hardness Hv dan Fracture toughness Kic dari
sampel keramik dilakukan dengan menggunakan Micro Hardness Tester, tipe MXT-50 keluaran Matsuzawa. Prosedur pengukuran kekerasan Vickers Hardness Hv dari
material keramik dilakukan sebagai berikut : a.
Haluskan permukaan uji yang akan diamati dengan menggunakan Ipolising machine dan bahan polesnya amplas dan serbuk alumina dari ukuran mm
hingga orde micron. Untuk permukaan yang telah halus ditandai dengan permukaannya mengkilat dan memantul.
b. Letakkan benda uji pada dudukannnya dan pastikan benar-benar sudah stabil.
c. Tekan tombol power maka lampu power nyala dan set besarnya beban yang
akan diberikan P berikut waktu identifikasinya 15 sekon. d.
Tekan tombol identor maka penekan akan bekerja secara otomatis. Catatlah panjang diagonal jejak indentor D dari hasil penekanan tersebut berbentuk
diamond sempurna. Berdasarkan data yang diperoleh dan menggunakan persamaan 2.7 maka besarnya nilai kekerasan dapat ditentukan.
e. Kemudian untuk mengetahui panjangnya crack jarak retak, C lakukan
pembebanan hingga menghasilkan bentuk diamond yang cacat maka dengan menggunakan persamaan 2.8 fracture toughness dapat dihitung.
Awan Maghrifah : Pembuatan Keramik Paduan Zirkonia ZrO2 dengan Alumina Al2O3 dan Karakterisasinya. USU e-Repository © 2008.
3.5.7 Pengukuran Koefisien Ekspansi Termal
