Karakterisasi Sifat Fisis HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakterisasi Sifat Fisis

Karakterisasi sifat fisis yang diamati pada penelitian ini meliputi densitas dan porositas.Hasil pengukuran bulk density untuk Barium Hexaferrite BaFe 12 O 19 dengan penambahan sebesar 5 dan 7 wt dengan SiO 2 dan suhu sintering 800 o C, 900 o C, 1000°C, dan 1100 °C selama 2 jam, seperti diperlihatkan pada Tabel 3 dan Gambar 9. Tabel 3. Data Hasil Pengujian Bulk DensityBaFe 12 O 19 dengan Aditif 5wt SiO 2 dan 7 wt SiO 2 Temperatur Sintering o C Bulk Density grcm 3 Komposisi 5 wt SiO 2 Komposisi 7 wt SiO 2 800 4,45 4,32 900 4,54 4,39 1000 4,64 4,50 1100 4,76 4,59 Menurut literatur Sujito 2005, nilai densitas Barium Hexaferrite BaFe 12 O 19 adalah sekitar 5,3 gcm 3 , bila dibandingkan dengan hasil eksperimen seperti Tabel 3 maka nilai kepadatan baru tercapai 85,47 – 89,81 yaitu untuk komposisi 5 dan 7 wt SiO 2 . Pada Gambar 4 ditunjukkan hubungan antara penambahan aditif SiO 2 terhadap nilai bulk density BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100 °C 2 jam. Gambar 4. Hubungan antara penambahan aditif 5 dan 7 wt SiO 2 terhadap nilai bulk density BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800°C, 900°C, 1000 °C, 1100°C 2 jam. Dari Gambar 4 terlihat bahwa nilai bulk density menurun dengan penambahan aditif SiO 2 , namun nilai bulk density semakin meningkat dengan kenaikan temperatur sintering. Nilai densitas minimum diperoleh pada penambahan 7 wt SiO 2 pada suhu sintering 1100 °C dengan nilai 4,59 grcm 3 yaitu mengalami kepadatan sekitar 86,6 dari nilai densitas murni BaFe 12 O 19 . Adanya penambahan aditif SiO 2 menyebabkan nilai bulk density cenderung menurun, hal ini disebabkan oleh nilai densitas SiO 2 2,6 grcm 3 yang lebih kecil dari nilai densitas BaFe 12 O 19 5,3 grcm 3 . Berdasarkan hasil data diatas dapat diketahui bahwa semakin tinggi temperatur sintering maka nilai densitas akan semakin meningkat. Hal ini terjadi karena semakin tinggi temperatur pada proses sintering menyebabkan terjadinya pertumbuhan butir. Berdasarkan hasil penelitian Muljadi 2010 menyatakan bahwa semakin tinggi suhu sintering maka nilai densitas cenderung meningkat tajam dari suhu 900-1000 o C. Jadi proses sintering sedang berlangsung dalam rentang suhu 900-1000 o C, di atas 1000 o C perubahannya sangat kecil cenderung konstan, baik untu densitas maupun porositas. Maka suhu sintering yang optimal untuk semua sampel untuk mencapai densitas tertinggi dan porositas terendah adalah 1050 o C. Pada Tabel 4 ditunjukkan data hasil pengujian porositas pada paduan Barium HexaferriteBaFe 12 O 19 dengan aditif 5 dan 7 wt SiO 2 dan suhu sintering 800°C, 4,30 4,50 4,70 4,90 800 900 1000 1100 B u lk D e n s it y g r c m 3 Te m p e ra tu re S in te rin g o C 900°C,1000°C dan 1100°C dengan penahanan selama 2 jam diperlihatkan pada Tabel 4.2. Tabel 4 Data Hasil Pengujian Porositas BaFe 12 O 19 dengan Aditif 5wt SiO 2 dan 7 wt SiO 2 Temperature Sintering o C Porosity Komposisi 5 wt SiO 2 Komposisi 7 wt SiO 2 800 22,49 23,15 900 22,01 22,80 1000 21,54 22,24 1100 21,03 22,21 Pada Gambar 5 ditunjukkan hubungan antara penambahan aditif 5 dan 7 wt SiO 2 terhadap nilai porositas BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100 °C 2 jam. Gambar 5. Hubungan antara penambahan aditif SiO 2 terhadap porositas dari BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 o C, 900 o C,1000 °C, dan 1100 °C Gambar 5 memperlihatkan bahwa nilai porositas cenderung meningkat seiring dengan penambahan aditif SiO 2 namun porositas semakin menurun seiring dengan kenaikan temperatur sintering. Nilai porositas mencapai maksimum 22,21 pada penambahan aditif 7 wt SiO 2 dengan suhu sintering 1100°C dan nilai porositas terendah adalah 21,03 pada komposisi 5wt SiO 2 dengan suhu sintering 1100 °C. Hal ini terjadi karena adanya korelasi antara densitas dan porositas yang berbanding terbalik dimana semakin tinggi nilai densitas maka semakin rendah nilai porositasnya. Hasil pengukuran linier shrinkage pada paduan Barium HeksaferriteBaFe 12 O 19 dengan aditif 5 dan 7 wt SiO 2 dan suhu sintering 800°C, 900°C,1000°C dan 1100°C selama 2 jam diperlihatkan pada Tabel 5 dan Gambar 6. Tabel 5 Data Hasil Pengujian Linier Shrinkage BaFe 12 O 19 dengan Aditif 5wt SiO 2 dan 7 wt SiO 2 21,00 22,00 23,00 24,00 800 900 1000 1100 P o ro si ty Temperature Sintering o C Temperature Sintering o C Linier Shrinkage Komposisi 5 wt SiO 2 Komposisi 7 wt SiO 2 800 2,31 2,60 900 8,49 8,54 1000 11,93 11,14 1100 12,18 11,79 Pada Gambar 6 ditunjukkan hubungan antara penambahan aditif 5 dan 7 wt SiO 2 terhadap nilai linier shrinkage BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100 °C 2 jam. Gambar 6 Hubungan antara penambahan aditif 5dan 7 wt SiO 2 terhadap linier shrinkage dari BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 o C, 900 o C,1000 °C, dan 1100 °C 2 jam Gambar 6 memperlihatkan bahwa nilai linier shrinkage cenderung meningkat seiring dengan penambahan aditif SiO 2 namun linier shrinkage semakin meningkat 1,00 3,00 5,00 7,00 9,00 11,00 13,00 800 900 1000 1100 Li n ie r S h ri n k age Te m p e ra tu re S in te rin g o C Milling Time 24 jam dengan kenaikan temperatur sintering. Nilai linier shrinkage mencapai maksimum 12,18 pada penambahan aditif 5 wt SiO 2 dengan suhu sintering 1100°C dan nilai linier shrinkage terendah adalah 11,79 pada komposisi 7wt SiO 2 dengan suhu sintering 1100 °C. Hasil pengukuran volume shrinkage pada paduan BaFe 12 O 19 dengan aditif 5 dan 7 wt SiO 2 dan suhu sintering 800 °C, 900 °C,1000 °C dan 1100 °C selama 2 jam diperlihatkan pada Tabel 6 dan Gambar 7. Tabel 6 Data Hasil Pengujian Volume Shrinkage BaFe 12 O 19 dengan Aditif 5wt SiO 2 dan 7 wt SiO 2 Temperature Sintering o C Volume Shrinkage Komposisi 5 wt SiO 2 Komposisi 7 wt SiO 2 800 7,26 6,35 900 22,03 19,33 1000 26,62 23,6 1100 32,05 31,33 Pada Gambar 7 ditunjukkan hubungan antara penambahan aditif 5 dan 7wt SiO 2 terhadap nilai volume shrinkage BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 °C, 900 °C, 1000 °C, 1100 °C 2 jam. Gambar 12Hubungan antara penambahan aditif SiO 2 terhadap volume shrinkage dari BaFe 12 O 19 yang disinter pada suhu 800 o C, 900 o C,1000 °C, dan 1100 °C Gambar 12 memperlihatkan bahwa nilai volume shrinkage cenderung meningkat seiring dengan penambahan aditif SiO 2 namun volume shrinkage semakin meningkat dengan kenaikan temperatur sintering. Nilai volume shrinkage mencapai maksimum 32,05 pada penambahan aditif 5 wt SiO 2 dengan suhu sintering 1100°C dan nilai volume shrinkage terendah adalah 31,33 pada komposisi 7wt SiO 2 dengan suhu sintering 1100 °C.

4.2 Analisis XRD X-Ray Difraction