BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 ANALISIS SIMULASI DENSITAS dan POROSITAS TERHADAP
SUHU SINTERING 4.1.1 Densitas
Hasil analisis simulasi korelasi densitas terhadap suhu sintering dengan berbagai variasi persentase penambahan serbuk kayu dengan batas suhu sintering
minimum 1200 C dan suhu maksimum 1350
C diperlihatkan pada gambar 4.1 penambahan serbuk kayu 10, gambar 4.2 penambahan serbuk kayu 15,
gambar 4.3 penambahan serbuk kayu 20, gambar 4.4 penambahan serbuk kayu 25, gambar 4.5 penambahan serbuk kayu 30.
Gambar 4.1. Korelasi antara densitas terhadap suhu sintering
1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 T
H
oC
L
1.025 1.05
1.075 1.1
1.125 1.15
1.175 D
H
g cm3
L
Grafik Densitas
Vs Suhu
untuk serbuk kayu 10
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai densitasnya cenderung meningkat. Dari gambar 4.1 didapatkan nilai
densitas untuk penambahan serbuk kayu 10 pada suhu : 1200 C:0,99 gcm
3
; 1250 C:1,06 gcm
3
; 1300 C:1,22 gcm
3
; 1350 C:1,19 gcm
3
.
Gambar 4.2. Korelasi antara densitas terhadap suhu sintering
1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 T
H
oC
L
0.925 0.95
0.975 1.025
1.05 1.075
D
H
g cm3
L
Grafik Densitas
Vs Suhu
untuk serbuk kayu 15
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai densitasnya cenderung meningkat. Dari gambar 4.2 didapatkan nilai
densitas untuk penambahan serbuk kayu 15 pada suhu : 1200 C : 0,92 gcm
3
; 1250
C : 0,97 gcm
3
; 1300 C :1,03 gcm
3
; 1350 C :1,09 gcm
3
.
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 T
H
oC
L
0.875 0.9
0.925 0.95
0.975 1.025
D
H
g cm3
L
Grafik Densitas
Vs Suhu
Gambar 4.3. Korelasi antara densitas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 20
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai densitasnya cenderung meningkat. Dari gambar 4.3 didapatkan nilai
densitas untuk penambahan serbuk kayu 20 pada suhu : 1200 C : 0,85 gcm
3
; 1250
C : 0 ,91 gcm
3
; 1300 C : 0,97 gcm
3
; 1350 C : 0,27 gcm
3
.
Gambar 4.4. Korelasi antara densitas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 25
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai
tkan nilai
1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 T
H
oC
L
0.82 0.84
0.86 0.88
0.9 0.92
0.94 D
H
g cm 3
L
Grafik Densitas
Vs Suhu
densitasnya cenderung meningkat. Dari gambar 4.4 didapa
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
de han serbuk kayu 25 p
nsitas untuk penamba ada suhu : 1200
C : 0,80 gcm
3
; 250
C 1
: 0,85 gcm
3
; 1300 C : 0,90 gcm
3
; 1350 C : 0,95 gcm
3
.
1100 1200
1300 1400
1500 1600
T
H
oC
L
0.6 0.7
0.8 0.9
H
g cm3
L
D Grafik
Densitas Vs Suhu
Gambar 4.5. Korelasi antara densitas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 30
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai densitasnya cenderung meningkat. Dari gambar 4.5 didapatkan nilai
nsitas untuk penamba ada suhu : 1200 C : 0,76 gcm
3
; 250
C
4.5. Dari kurva de
han serbuk kayu 30 p 1
: 0,79 gcm
3
; 1300 C : 0,83 gcm
3
; 1350 C : 0,87 gcm
3
. Secara simulasi dapat kita lihat hasil pengukuran densitas dari keramik
cordierite yang telah disintering dari mulai suhu 1200 C – 1350
C dengan interval kenaikan 50
C, seperti ditunjukkan pada gambar 4.1 – gambar terlihat bahwa semakin tinggi suhu sintering maka nilai densitas cenderung
meningkat. Peningkatan densitas terjadi oleh karena ikatan partikel-partikel dan berlangsungnya proses densifikasi. Besarnya nilai densitas dari keramik cordierite
adalah berkisar antara 0,76 - 1,22 gcm
3
.
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
Dari sumber literatur Materials: Shybthesizing Cordierite in Ceramics Bodies, nilai apparent density dari keramik cordierite untuk filter gas buang yang disinter
Hasil analisis simulasi korelasi porositas terhadap suhu sintering dengan sentase penambahan serbuk kayu dengan batas suhu sintering
inimu pada suhu 1300 – 1350
C adalah berkisar 1,15 – 2,32 gcm
3
. Besarnya nilai densitas dari hasil simulasi yang memenuhi diaplikasikan sebagai gas buang antara lain
dengan suhu sintering 1200 C pada komposisi 10, 15, 20 dan 25 serbuk kayu
SK. Pada suhu sintering 1250 C pada komposisi 15, 20 dan 25 SK. Pada
suhu sintering 1300 C pada komposisi 20, 25 dan 30. Pada suhu sintering 1350
C pada komposisi 25 dan 30 Tabel A pada Lampiran A.
4.1.2 Porositas
berbagai variasi per m
m 1200 C dan suhu maksimum 1350
C diperlihatkan pada gambar 4.6 penambahan serbuk kayu 10, gambar 4.7 penambahan serbuk kayu 15,
gambar 4.8 penambahan serbuk kayu 20, gambar 4.9 penambahan serbuk kayu 25, gambar 4.10 penambahan serbuk kayu 30. Perbandingan hasil eksperimen
dengan hasil simulasi dapat dilihat pada tabel A Lampiran A.
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
1150 1200
1250 1300
1350 1400
T
H
oC
L
59 60
61 P
H L
Grafik Porositas
Vs Suhu
Gambar 4.6. Korelasi antara porositas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 10
Dari kurva hubungan porositas terhadap suhu sintering di atas dapat dilihat hwa dengan bertamb
akin kecil. ba
ahnya suhu sintering maka nilai porositasnya sem Dari gambar 4.6 didapatkan nilai porositas untuk penambahan serbuk kayu 10 pada
suhu : 1200 C ; 60,17 ; 1250
C : 59,39 ; 1300 C : 58,64 ; 1350
C:57,93 .
1100 1150
1200 1250
1300 1350
T
H
oC
L
60 61
62 63
D
H L
Grafik Porositas
Vs Suhu
Gambar 4.7. Korelasi antara porositas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 15
Dari kurva hubungan porositas terhadap suhu sintering di atas dapat dilihat hwa dengan bertamb
akin kecil. ba
ahnya suhu sintering maka nilai porositasnya sem
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
Dari gambar 4.7 didapatkan nilai porositas untuk penambahan serbuk kayu 15 pada suhu : 1200
C : 61,11 ; 1250 C :60,31 ; 1300
C : 59,54 ; 1350 C : 58,82 .
1200 1250
1300 1350
1400 T
H
oC
L
60 61
62 P
H L
Grafik Porositas
Vs Suhu
Gambar 4.8. Korelasi antara porositas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 20
Dari kurva hubungan porositas terhadap suhu sintering di ata dapat dilihat hwa dengan bertamb
akin kecil. s
ba ahnya suhu sintering maka nilai porositasnya sem
Dari gambar 4.8 didapatkan nilai porositas untuk penambahan serbuk kayu 20 pada suhu : 1200
C : 61,91 ; 1250 C : 60,98 ; 1300
C : 60,11 ; 1350 C :59,28 .
1200 1250
1300 1350
1400 T
H
oC
L
61 62
63 P
H L
Grafik Porositas
Vs Suhu
Gambar 4.9. Korelasi antara porositas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 25
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
Dari pat dilihat
bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai porositasnya semakin kecil. kurva hubungan porositas terhadap suhu sintering di atas da
Dari gambar 4.9 didapatkan nilai porositas untuk penambahan serbuk kayu 20 pada suhu : 1200 C :62,29 ; 1250 C : 61,49 ; 1300 C : 60,72 ; 1350 C : 59,99 .
1150 1200
1250 1300
1350 1400
T
H
oC
L
61 62
63 64
P
H L
Grafik Porositas
Vs Suhu
Gambar 4.10. Korelasi antara porositas terhadap suhu sintering untuk serbuk kayu 30
Dar at dilihat
bahwa dengan bertambahnya suhu sintering maka nilai porositasnya semakin kecil.
60,45 . ulasi dapat kita lihat hasil pengukuran porositas dari keramik
cordierite yang telah disintering dari mulai suhu 1200 C – 1350
C dengan interval i kurva hubungan porositas terhadap suhu sintering di atas dap
Dari gambar 4.10 didapatkan nilai porositas untuk penambahan serbuk kayu 30 pada suhu : 1200 C : 62,78 ; 1250 C : 61,97 ; 1300 C : 61,19 ; 1350 C :
Secara sim
kenaikan 50 C, seperti ditunjukkan pada gambar 4.6 – gambar 4.10. Dari kurva terlihat bahwa semakin tinggi suhu sintering maka nilai porositas cenderung
Julianda Siregar : Studi Analisis Tentang Hubungan Suhu Sintering Terhadap Karakter Keramik Berpori..., 2008 USU e-Repository © 2008
menurun. Turunnya nilai porositas ini menunjukkan berlangsungnya proses penyusutan dan diikuti pelepasan materi menjadi gas. Kejadian ini sesuai dengan
fenomena proses sintering, yaitu terjadinya densifikasi dan eliminasi pori sepanjang batas bulir, sehingga peran dari serbuk kayu sebagai aditif untuk menghasilkan pori
tanpa mengurangi sifat-sifat keramik cordierite awalnya sudah berlangsung. Nilai porositas yang diperoleh secara simulasi berkisar antara 57 - 63,
ULASI KORELASI KEKERASAN TERHADAP SUHU
simulasi korelasi kekerasan terhadap suhu sintering dengan secara umum bahwa pada suhu sintering yang sama memperlihatkan pengaruh
penambahan serbuk kayu meningkatkan jumlah pori. Menurut literatur nilai porositas untuk material diatomite dari produk Shandong Research Design Institute of
Industrial Ceramics adalah sekitar 55 – 70 dan untuk jenis cordierite 70 - 95 .
4.2 ANALISIS SIM
Kategori