Parameter : a.
Porositas b.
Densitas c.
Kuat Patah d.
Kekerasan Vickers e.
Ekspansi Termal f.
Mikrostruktur dengan XRD dan SEM
III. 2. TAHAPAN DALAM PERCOBAAN
Pada percobaan ini dibuat dua macam komposisi yang berdasarkan diagram fasa sistem Al
2
O
3
– TiO
2
yaitu pada komposisi eutektiknya seperti terlihat pada Gambar III.1.
Gambar III.1. Diagram fasa sitem Al
2
O
3
– TiO
2
Clifton 1984.
Ahamad Faisal : Pengaruh Penambahan Al2TiO5 Pada Pembuatan Keramik Al2O3 Terhadap Sifat Fisis Dan Mikrostrukturnya, 2007 USU e-Repository © 2008
Dari diagram fasa tersebut maka dua titik eutektik dengan komposisi dalam persen berat sebagai berikut :
a. Eutektik I : Al
2
O
3
= 61,46 dan TiO
2
= 38,54. sampel I b.
Eutektik II : Al
2
O
3
= 20,33 dan TiO
2
= 79,67. sampel II Proses pembuatan sampel dilakukan dengan mencampurkan bahan serbuk - Al
2
O
3
– TiO
2
dengan menggunakan ball mill selama 20 jam. Ball mill ini berfungsi mencampur dan sekaligus menggiling dan proses pencampuran ini dilakukan secara basah dengan
media pencampur air aquadest. Setelah dilakukan pencampuran kemudian dikeringkan dalam pemanas listrik drying oven pada suhu 100
C. Serbuk dari campuran kedua bahan tersebut selanjutnya dicetak dengan alat cetak tekan dry pressing dengan tekanan
sebesar 1300 kgcm
2
. Kemudian sampel yang telah dicetak dibakar sintering pada berbagai suhu yaitu dari 1250 sampai 1600
C. Proses pembakaran dilakukan menggunakan tungku listrik Thermolyne 1600 dengan kecepatan kenaikan suhu heating
rate 10 Cmenit dan pada setiap suhu sintering ditahan selama 3 jam. Diagram alir
preparasi sampel ditunjukkan pada Gambar III.2.
Ahamad Faisal : Pengaruh Penambahan Al2TiO5 Pada Pembuatan Keramik Al2O3 Terhadap Sifat Fisis Dan Mikrostrukturnya, 2007 USU e-Repository © 2008
RAW MATERIAL : serbuk
α - Al
2
O
3
+ Al
2
TiO
5
Variasi suhu : 1300 C, 1400
C 1500 C, dan 1600
C SINTERING
KARAKTERISASI PENCETAKAN
PENCAMPURAN Dengan Ball Mill
Analisa DTA
Sifat Fisis :
•
Densitas
•
Porositas
•
Koef. Termal Ekspansi
Kekuatan Mekanik : Bending Strength
dan Hardness Struktur Kristal
dengan XRD Indentifikasi Fasa
Gambar III.2. Diagram Alir Preparasi Sampel
III.3. KARAKTERISASI
Bahan yang dikarakterisasi pada penelitian ini adalah bahan sebelum dibakar dan bahan setelah dibakar sintering. Jenis karakterisasi yang dilakukan untuk bahan sebelum
dibakar adalah : analisa termal menggunakan Differential thermal Analyzer DTA-Harrop
Ahamad Faisal : Pengaruh Penambahan Al2TiO5 Pada Pembuatan Keramik Al2O3 Terhadap Sifat Fisis Dan Mikrostrukturnya, 2007 USU e-Repository © 2008
TA716, dengan kecepatan kenaikan suhu 10 Cmenit dan dilakukan dari suhu kamar
sampai suhu 1500 C.
Sedangkan karakterisasi bahan yang telah dibakar sintering meliputi :
a. Pengkuran Densitas Dan Porositas
Densitas bulk density dari sampel yang telah dibakar diukur dengan metode Archimedes dan dihitung dengan menggunakan persamaan :
O H
b
x Wt
Wb Wk
Wk
2
ρ ρ
− −
=
.................................................... III.1
dengan :
b
: bulk density, kgm
3 H2O
: densiti air, kgm
3
Wk : massa kering sampel diudara, kg
Wb : massa sampel digantung didalam air, kg
Wt : massa tali penggantung, kg
Porositas sampel yang telah dibakar diukur berdasarkan persamaan berikut: 100
3 2
1 2
x W
W W
W Porositas
− −
= …………………………… III.2
dengan : W
1
: massa sampel kering kg W
2
: massa sampel basahsetelah direndam air kg W
3
: massa sampel digantung dalam air kg
b. Pengukuran Termal Ekspansi
Pengukuran termal ekspansi dilakukan dengan menggunakan Dilatometer Harrop, pengamatan perubahan panjang dilakukan dari suhu kamar sampai dengan suhu
700 C dan kecepatan kenaikan suhu 10
Cmenit. Skema peralatan Dilatometer Harrop ditunjukan pada Gambar III.3.
Ahamad Faisal : Pengaruh Penambahan Al2TiO5 Pada Pembuatan Keramik Al2O3 Terhadap Sifat Fisis Dan Mikrostrukturnya, 2007 USU e-Repository © 2008
