40
3.4 Variabel Penelitian
Variabel dari penelitian ini adalah kemurnian bahan baku yang digunakan yaitu bahan alumina pure analysis dan alumina teknis serta variabel suhu sintering
yang dimulai dari temperatur 1250 C, 1350
C, 1450 C, 1550
C dan 1600 C
dengan holding temperature 950 C waktu tahan holding time selama 2 jam dan
heating rate 2
°
Cmin. Kegiatan penelitian meliputi pengujian dan analisis sifat fisis dan mekanis setiap bahan baku dan temperatur sintering yaitu pengujian
kekerasan dan pengujian fracture toughness. Karakterisasi struktur mikro pada beberapa temperatur sintering yang mewakili nilai densitas dan kekerasan tinggi
menggunakan SEM-EDX.
3.5 Prosedur Penelitian
Prosedur yang dilakukan dalam penelitian sintesa keramik alumina ini menggunkan metode metalurgi serbuk dan karakterisasi dimulai dengan
penimbangan, pengayakan, pembuatan sampel uji melalui tahapan kompaksi, sintering, dan karakterisasi.
3.5.1 Penimbangan Bahan
Untuk pembuatan 15 sampel dibutuhkan bahan alumina PA sebanyak 30 gr dan alumina teknis 30 gr. Selanjutnya masing-masing bahan ditimbang sebanyak
30 gr dengan menggunkan neraca digital.
3.5.2 Pengayakan Bahan
Alumina teknis dihaluskan dengan cara pengayakan atau sieve analisis dengan menggunakan mesh 625.
3.5.3 Pembuatan Sampel Uji dengan kompaksi
Bahan yang sudah lolos ayakan dengan mesh 625, selanjutnya dikompaksi menjadi 30 sampel dengan masing-masing bahan alumina. Proses kompaksi ini
merupakan proses pembentukan keramik alumina dengan memasukkan serbuk ke dalam cetakan mold. Proses kompaksi pada umumnya dilakukan dengan
PDFill PDF Editor with Free Writer and Tools
41
penekanan satu arah. Pada penekanan satu arah penekan atas bergerak kebawah. Jenis dan macam produk yang dihasilkan oleh proses metalurgi serbuk sangat
ditentukan pada tahap kompaksi sehingga membentuk serbuk dengan tingkat kepadatan yang baik. Proses kompaksi serbuk meliputi pengepresan suatu bentuk
di dalam cetakan.
61
Untuk mencegah terjadinya retakan maka sebelum kompaksi alumina dicampurkan dengan bahan PVA dan PEG sebanyak 3 berat, yang
berfungsi sebagai perekat binder kemudian diaduk rata dan selanjutnya dikompaksi dengan gaya tekan 12 ton. Hasil sampel adalah berbentuk silinder
dengan diameter 1.5 cm dan massa 2 gram.
Gambar 3.5 Skema Proses Kompaksi
3.5.4 Sintering
Proses sintering dilakukan pada lingkungan atmosfer dengan variasi temperatur sinter pada 1250
C, 1350 C, 1450
C, 1550 C dan 1600
C selama 2 jam, terdiri dari 2 jenis kelompok bahan baku yaitu alumina PA 15 sampel dan
alumina teknis 15 sampel. Sehingga jumlah sampel yang disintering sebanyak 30. Pada tahap sintering sering terjadi perubahan dimensi sampel shrinkage.
Dalam rangka mempelajari perilaku penyusutan sampel selama proses sintering, maka dilakukan pengukuran dimensi diameter dan tinggi sampel sebelum dan
sesudah pemanasan.
61
Toto Rusianto, Hot Pressing Metalurgi Serbuk Aluminium dengan Variasi Suhu Pemanasan, Jurnal Teknologi Indonesia, Vol. 2 No. 1. Yogyakarta : AKPRINDO, 2009.
PDFill PDF Editor with Free Writer and Tools
42
3.6 Karakterisasi
Kategori