112
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil komputasi numerik densitas, porositas, kekerasan, ketangguhan, kekuatan patah dan koefisien ekspansi termal untuk keramik Ca-PSZ dan Mg-PSZ yang disintering
pada suhu sintering 1100
o
C, 1200
o
C, 1250
o
C, 1300
o
C, 1350
o
C, 1400
o
C, 1450
o
C, 1500
o
C, 1550
o
C, 1600
o
C adalah sebagai berikut lihat Lampiran C halaman 93:
4.1 HASIL KOMPUTASI NUMERIK DENSITAS
Hasil komputasi numerik densitas untuk keramik Ca-PSZ dan Mg-PSZ diperlihatkan pada Gambar. 4.1.
1100 1150
1200 1250
1300 1350
1400 1450
1500 1550
1600 3.5
4 4.5
5 5.5
6 GRAFIK DENSITAS vs SUHU SINTERING
SUHU SINTERING
o
C D
E N
S IT
A S
g c
m
3
Ca-PSZ Mg-PSZ
Dari grafik terlihat bahwa semakin tinggi suhu sintering maka nilai densitas cenderung meningkat dengan linear. Juga dapat disimpulkan bahwa besarnya nilai
densitas 8,64 mol CaO relatif lebih kecil bila dibandingakan dengan 12 mol Gambar 4.1. Grafik Densitas – Suhu Sintering
44
Bobbin : KOmputasi Numerik Untuk Analisis Karakteristik Keramik PSZ dengan Aditif MgO, CaO Berbasis Matlab, 2008 USU e-Repository © 2008
113 MgO. Besarnya nilai densitas untuk keramik Ca-PSZ berkisar dari 3,9289x10
3
– 5,7735x10
3
kgm
3
, sedangkan untuk keramik Mg-PSZ berkisar dari 4,3841x10
3
– 5,8712x10
3
kgm
3
. Menurut hasil eksperimen Simatupang, 2006, besarnya nilai densitas untuk keramik Ca-PSZ berkisar dari 3,6799x10
3
– 5,1599x10
3
kgm
3
, sedangkan untuk keramik Mg-PSZ berkisar dari 4,2200x10
3
– 5,4101x10
3
kgm
3
dengan batas suhu sintering 1100-1500
o
C dengan rentang 100
o
C. Ini menunjukkan bahwa komputasi numerik menghasilkan nilai densitas yang lebih besar daripada nilai
eksperimen. Perbedaan itu sekitar 5,4193 dan 3,4217 masing-masing untuk Ca- PSZ dan Mg-PSZ. Menurut literatur Nath, 2007, besar nilai densitas untuk Ca-PSZ
adalah 5,33 x 10
3
kgm
3
, sedangkan untuk keramik Mg-PSZ berkisar antara 5,75 x 10
3
kgm
3
Marketech International, Inc., 2008. Hasil komputasi numerik menunjukkan bahwa untuk mendapatkan nilai ini, kondisi suhu sinteringnya adalah
1400 – 1500
o
C untuk Ca-PSZ, dan sekitar 1550 - 1600
o
C untuk Mg-PSZ. Sedangkan pada eksperimen, hanya sekitar 96,81 untuk Ca-PSZ dan 94,09
untuk Mg-PSZ dari nilai literatur pada suhu sintering 1500
o
C. Nilai densitas ini menunjukkan bahwa Mg-PSZ lebih padat daripada Ca-PSZ.
Nilai banding densitas secara numerik, eksperimen dan literatur dapat dilihat pada Lampiran A Tabel Ga, Tabel Gb dan Tabel Gc halaman 72-73.
4.2 HASIL KOMPUTASI NUMERIK POROSITAS
Kategori