II. 3. KARAKTERISASI MATERIAL KERAMIK
Untuk mengetahui sifat- sifat dan kemampuan suatu bahan keramik maka perlu dilakukan suatu pengujian atau analisa. Beberapa pengujian atau analisa yang
dilakukan pada penelitian ini meliputi: sifat fisis densitas, porositas dan sifat mekanik kekerasan dan bending strength dan ekspansi termal.
II.3.1. Densitas dan Porositas
Densitas rapat massa didefinisikan sebagai perbandingan antara massa m dengan volum v. untuk pengukuran volume, khususnya bentuk dan
ukuran yang tidak beraturan sulit ditentukan. Oleh karena itu salah satu cara untuk menentukan densitas bulk density dan porositas dari sampel
keramik. Porselin Alumina yang telah disintering adalah dengan menggunakan metode Archimedes standar ASTM C. 373- 72, memenuhi
persamaan berikut: Wk
Densitas ρ = -------------- x ρ air …………………….…... II-5
Wb - Wt
Dimana: Wk
: berat sampel kering, kg Wb
: berat sampel setelah di dalam air, kg Wt
: berat sampel digantung di dalam air, kg ρ untuk air : 1,000 g cm
3
Kaston Sijabat : Pembuatan Keramik Paduan Cordierit-Alumina Sebagai Bahan Refraktori dan Karakterisasinya, 2007 USU e-Repository © 2008
W
2
– W
1
Porositas ρ = ------------------- x 100 …......……………... II-6
W
2
– W
3
Dimana: W
1
: berat sampel kering, kg W
2
: berat sampel setelah di dalam air, kg W
3
: berat sampel digantung di dalam air, kg
II.3.2. Koefisien Ekspansi Termal
Pengukuran nilai ekspansi termal dapat dilakukan dengan alat Dilatometer. Dari kurva ini dapat diperoleh kurva hubungan antara suhu dengan persen
ekspansi, rentang suhu yang digunakan dari suhu kamar sampai suhu 1000
C. sedangkan koefisien ekspansi termal diperoleh dari nilai slope dari kurva hubungan antara suhu dengan persen ekpansi, atau dapat ditentukan
dengan persamaan berikut: g =
T T
L L
L
t t
− −
…………………………………………. II-7 Dimana:
g : koefisien ekspansi termal
L : panjang sampel pada suhu T
, m L
t
: panjang sampel pada suh T
t
, m T
: suhu awal, C
T
t
: suhu akhir, C
Kaston Sijabat : Pembuatan Keramik Paduan Cordierit-Alumina Sebagai Bahan Refraktori dan Karakterisasinya, 2007 USU e-Repository © 2008
II.3.3. Uji Kekerasan Vickers Hardness, Hv
Kekerasan didefenisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi atau ketahanan terhadap deformasi dari permukaan bahan. Pada penelitian ini
pengukuran kekerasan Vickers Hardness dari sample keramik dilakukan dengan menggunakan microhardness tester. Kekerasan Vickers Hardness
Hv suatu bahan dapat ditentukan dengan persamaan berikut: Hv = 1,8544
2
D P
…………………………………….. II-8 Dimana :
P : beban yang diberikan, kgf
D : panjang diagonal jejak indenter, m
Hv : kekerasan Vickers, Nm
II.3.4. Uji Kuat Patah