Kalsinasi Solid State Reaction
21 Gambar 2.8. Tahap proses sintering a partikel bebas b tahapan awal c tahapan kedua
d tahapan akhir [32]
Material keramik masih berupa partikel bebas sebelum dipanaskan Gambar 2.8a. Pada tahap awal sintering terbentuk batas butir grain-boundary,
dan pada saat yang bersamaan terbentuk pori Gambar 2.8b. Selanjutnya terjadi pengerutan pori dan ukuran pori mengecil serta batas butir juga membesar, ini
terjadi pada tahap pertengahan Gambar 2.8c. Membesarnya batas butir dan mengerutnya pori secara cepat, menyebabkan keramik dalam bentuk pelet
mengalami penyusutan, namun densitasnya membesar. Pada tahap ini juga terjadi pertumbuhan butir grain growth. Proses ini terjadi selama kenaikan suhu 300
o
C sampai suhu sintering. Tahap akhir proses sintering Gambar 2.8d, hanya
terdapat perubahan bentuk serta pengecilan pori secara lambat, dan sampai membentuk ukuran pori terkecil [35].
Pada proses sintering terjadi difusi atau transfer materi antar partikel yang menyebabkan adanya ikatan antar butiran-butiran partikel [33][36]. Bila difusi
terjadi pada kondisi padat, disebut solid-state sintering. Bila ditambah sedikit material dalam fase cair, maka proses disebut sintering fase cair liquid phase.
Sedangkan jika dikenai tekanan eksternal selama sintering disebut sintering tekan hot pressing [37]. Proses sintering dilakukan pada suhu 850
o
C selama 4 jam
22
dengan kenaikan suhu secara bertahap. Bambang,dkk [38] melaporkan bahwa
TiO
2
anatase yang terbentuk padas suhu sintering 850
o
C sangat kecil dibandingkan dengan suhu sintering 800
o
C dan 900
o
C sehingga dapat dikatakan bahwa pada suhu sintering 850
o
C hanya ada satu fasa kristal yang terbentuk yaitu Li
4
Ti
5
O
12
.