Pada gambar terlihat bahwa berkas sinar-X yang dipantulkan oleh lapisan bawah memiliki lintasan yang lebih panjang. Beda lintasan sinar 1 dengan sinar 2
adalah CB + BD = 2 d sin θ
Agar terjadi interferensi maksimum saling memperkuat, sinar 1 dan sinar 2 harus sefase, hal ini berarti bahwa beda lintasan kedua sinar harus sama dengan panjang
gelombang sinar atau kelipatannya. Jadi hubungannya yang harus dipenuhi adalah 2 d sin
θ = n λ ..................................................................................................... 2.1 Persamaan ini dinamakan dengan persamaan Bragg.
Dimana : λ = panjang gelombang sinar-X
n = orde difraksi θ = Sudut hamburan Bragg
d = Jarak antar bidang Besar sudut difraksi tergantung pada panjang gelombang
λ dan jarak d antar bidang.
2.6. SUSUT BAKAR
Pengukuran susut bakar dilakukan pada sampel uji berbentuk pelet silinder pejal kecil dan silinder berongga.
Susut bakar ini terdiri dari dua bagian yaitu : a.
Susut bakar volum adalah perbandingan perubahan volum ΔV dengan
volume sampel sebelum dilakukan pembakaran. susut bakar volum =
100
o s
o
V V
V −
……..... …... 2.2
Tao Nainggolan: Pembuatan Keramik Berpori Denan aditif Cangkang Kelapa Sebagai Filter Gas Buang Kendaraan Bermotor, 2008. USU e-Repository © 2008
b. Susut bakar massa adalah perbandingan perubahan massa
Δm dengan massa sampel sebelum dilakukan pembakaran mo
susut bakar massa =
100 .
o s
o
m m
m −
…………….. 2.3 dimana : V
o
= Volum sampel sebelum dibakar cm
3
V
s
= Volum sampel setelah dibakar cm
3
m
o
= Massa sampel sebelum dibakar gram m
s
= Massa sampel setelah dibakar gram Susut bakar umumnya terjadi akibat hilangnya air akibat penguapan dan
hilangnya zat adiktif dari dalam keramik dan butiran kecil menyatu aktif terhadap butiran besar. Kekosongan yang terjadi akan diisi oleh bahan fluks
pelebur, hal inilah yang mungkin dapat menyebabkan berkurangnya massa dan volume sampel.
2.7 SINTERING
Sintering adalah proses yang dilakukan pada sampel untuk mendapatkan keramik yang kuat melalui suatu tahapan pemanasan, tujuannya adalah untuk
memadatkan bubuk keramik hingga permukaannya kecil, volum berkurang dan bertambah berat serta padat, karena butiran-butirannya saling menyatu membentuk
ikatan yang kuat, peristiwa ini dapat terjadi karena adanya suatu mekanisme transport material diantara butir proses difusi dan sumber energi untuk mengaktifkan
transport tersebut.
Tao Nainggolan: Pembuatan Keramik Berpori Denan aditif Cangkang Kelapa Sebagai Filter Gas Buang Kendaraan Bermotor, 2008. USU e-Repository © 2008
pori ukuran
dan bentuk
Perubahan
Untuk memperoleh sifat yang diperlukan, menghilangkan kandungan air yang terdapat dalam sampel, bahan yang telah dibentuk dibakar sampai suhu tertentu
sehingga diperoleh bahan keramik yang kuat dan padat. Selama pembakaran, pada transformasi dari keadaan awal sampai bahan
keramik kuat dan padat, terdapat dua perubahan penting yaitu perubahan bentuk pori tanpa mengalami perubahan ukuran pori dan perubahan bentuk dan ukuran
pori. Secara keseluruhan, kedua perubahan tersebut menyebabkan keporian
berkurang pada keramik umumnya, reaksi tersebut dapat berupa reaksi keadaan padat membentuk fase baru. Proses terjadinya kedua perubahan tersebut di atas dapat
dijelaskan pada Gambar 2.2
Lo
Gambar 2.2. Perubahan Bentuk dan Ukuran Pada Pori pori
bentuk Perubahan
a b
c Δ l
Tao Nainggolan: Pembuatan Keramik Berpori Denan aditif Cangkang Kelapa Sebagai Filter Gas Buang Kendaraan Bermotor, 2008. USU e-Repository © 2008
P Sebagai model untuk menggambarkan terjadinya proses sintering, pada
Gambar 2.3 ditunjukkan dua buah butiran yang saling bersinggungan. Antara kedua partikel terdapat leher dengan radius kelengkungan P. Tekanan uap
pada daerah leher lebih rendah dari pada tekanan uap pada permukaan butiran. Akibat perbedaan tekanan tersebut, material pada permukaan butiran cenderung pindah ke daerah
leher dengan cara evaporasi kondensasi. Akibat adanya perpindahan material, maka bentuk pori semakin mendekati bentuk pola dan ukuran yang lebih kecil Gambar 2.2 C.
Pembakaran keramik pada umumnya menghasilkan porositas yang kecil pada temperatur yang tinggi.
Gambar 2.3. Tahap Awal Sintering dengan Cara Evaporasi dan Kondensasi
Struktur pori dapat diperoleh dengan beberapa cara : a.
Proses pembakaran berlangsung dengan cara yang sama. Struktur pori akan terbentuk dengan baik dengan luas permukaan yang besar
b. Campuran partikel aditif berdiameter lebih dari 20 mm dicampur dengan serbuk
keramik, maka setelah pembentukan dan pembakaran akan dihasilkan ukuran pori yang bersesuaian. Partikel-partikel dalam campuran serbuk keramik dengan
L
Tao Nainggolan: Pembuatan Keramik Berpori Denan aditif Cangkang Kelapa Sebagai Filter Gas Buang Kendaraan Bermotor, 2008. USU e-Repository © 2008
campuran aditif akan memerlukan lebih dari 20 volum bila porositasnya masih ada.
c. Porositas yang tinggi dapat diamati dari banyaknya partikel yang saling terikat.
Porositas yang kontiniu dan tidak kontiniu akan bersesuaian dengan komposisi binder dan sedikit perobahan pada saat pembentukan dan pembakaran. Bahan-
bahan yang dihasilkan mempunyai pori yang lebar dapar dihasilkan dengan cara ini.
2.8 KEKERASAN
