Mikrostruktur keramik

13
Pengaruh Lama Penggerusan terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO 2 -MgO Hadi Priyo Utomo (906322403617). Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang e-mail: [email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama penggerusan terhadap konstanta dielektrik, kekerasan dan mikrostruktur keramik oksida SiO 2 - MgO. Bahan Silika dikenal dengan kekerasannya, selain itu silika juga dapat mengurangi keplastisan dan mengurangi susut kering. Sedangkan Magnesium Oksida merupakan bahan keramik elektronik yang dibuat sebagai insulator listrik, sehingga baik untuk pembuatan bahan dielektrik. Pemberian variasi lama penggerusan dimaksudkan untuk mengoptimalkan proses penggerusan dan memaksimalkan kepadatan keramik. Sehingga paduan antara keramik oksida SiO 2 dan MgO dengan menvariasi lama penggerusan diharapkan dapat menghasilkan keramik yang memiliki keunggulan sifat mekanik dan elektrik. Penelitian ini memadukan keramik oksida SiO 2 -MgO dengan variasi lama penggerusan 1 jam, 2 jam, 4 jam, 6 jam, dan 8 jam. Sintering dilakukan pada suhu 1100ºC dengan lama penahanan selama 10 jam. Kemudian sampel diukur kapasitansinya menggunakan kapasitansimeter dan dihitung nilai konstanta dielektrik dan diuji kekerasan menggunakan metode Micro Vickers Hardness. Sampel yang telah diuji kekerasan kemudian diambil tiga nilai kekerasan, yaitu kekerasan rendah, sedang/tengah, dan tinggi untuk diuji mikrostruktur dengan SEM. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: (1) Lama penggerusan berpenga- ruh terhadap nilai konstanta dielektrik keramik oksida SiO 2 -MgO secara polynomial kuadratik, semakin lama proses penggerusan maka nilai konstanta dielektrik semakin besar, (2) Lama penggerusan berpengaruh terhadap nilai kekerasan keramik oksida SiO 2 -MgO secara polynomial kuadratik, semakin lama proses penggerusan maka kekerasan semakin besar, (3). Nilai kekerasan semakin meningkat apabila jumlah luasan total pori-pori dan luas fraksi pori-pori yang terbentuk pada mikrostruktur berkurang. Kata kunci: Lama penggerusan SiO 2 -MgO, konstanta dielektrik, kekerasan, mikrostruktur PENDAHULUAN Material keramik adalah bahan non logam yang biasanya berupa senyawa ikatan oksigen, karbon, nitrogen, boron, dan silikon. Keramik merupakan material yang kuat, dan keras serta tahan korosi. Sifat-sifatnya ini bersama dengan

description

s

Transcript of Mikrostruktur keramik

  • Pengaruh Lama Penggerusan terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO2-MgO

    Hadi Priyo Utomo (906322403617).

    Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang e-mail: [email protected]

    ABSTRAK

    Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama penggerusan

    terhadap konstanta dielektrik, kekerasan dan mikrostruktur keramik oksida SiO2-MgO. Bahan Silika dikenal dengan kekerasannya, selain itu silika juga dapat mengurangi keplastisan dan mengurangi susut kering. Sedangkan Magnesium Oksida merupakan bahan keramik elektronik yang dibuat sebagai insulator listrik, sehingga baik untuk pembuatan bahan dielektrik. Pemberian variasi lama penggerusan dimaksudkan untuk mengoptimalkan proses penggerusan dan memaksimalkan kepadatan keramik. Sehingga paduan antara keramik oksida SiO2 dan MgO dengan menvariasi lama penggerusan diharapkan dapat menghasilkan keramik yang memiliki keunggulan sifat mekanik dan elektrik. Penelitian ini memadukan keramik oksida SiO2-MgO dengan variasi lama penggerusan 1 jam, 2 jam, 4 jam, 6 jam, dan 8 jam. Sintering dilakukan pada suhu 1100C dengan lama penahanan selama 10 jam. Kemudian sampel diukur kapasitansinya menggunakan kapasitansimeter dan dihitung nilai konstanta dielektrik dan diuji kekerasan menggunakan metode Micro Vickers Hardness. Sampel yang telah diuji kekerasan kemudian diambil tiga nilai kekerasan, yaitu kekerasan rendah, sedang/tengah, dan tinggi untuk diuji mikrostruktur dengan SEM.

    Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: (1) Lama penggerusan berpenga-ruh terhadap nilai konstanta dielektrik keramik oksida SiO2-MgO secara polynomial kuadratik, semakin lama proses penggerusan maka nilai konstanta dielektrik semakin besar, (2) Lama penggerusan berpengaruh terhadap nilai kekerasan keramik oksida SiO2-MgO secara polynomial kuadratik, semakin lama proses penggerusan maka kekerasan semakin besar, (3). Nilai kekerasan semakin meningkat apabila jumlah luasan total pori-pori dan luas fraksi pori-pori yang terbentuk pada mikrostruktur berkurang.

    Kata kunci: Lama penggerusan SiO2-MgO, konstanta dielektrik, kekerasan,

    mikrostruktur

    PENDAHULUAN

    Material keramik adalah bahan non logam yang biasanya berupa senyawa

    ikatan oksigen, karbon, nitrogen, boron, dan silikon. Keramik merupakan material

    yang kuat, dan keras serta tahan korosi. Sifat-sifatnya ini bersama dengan

  • kerapatan yang rendah dan juga titik lelehnya yang tinggi, membuat keramik

    merupakan material struktural yang menarik.

    Silika atau dikenal dengan silikon dioksida merupakan material mentah

    yang ditemukan di alam berupa amorf dan kristal. Silika memiliki partikel-

    partikel yang kasar dan memberikan kontribusi yang besar pada sifat mekanik

    kekerasan bahan karena bahan tidak mudah lembek dan tahan terhadap penetrasi

    pada permukaannya. Sedangkan magnesium oksida (MgO) atau magnesia

    merupakan keramik elektronik yang materialnya memiliki sifat dielektrik dan

    mampu menyimpan muatan listrik karena dalam pembentukan ikatan MgO terjadi

    perpindahan elektron sehingga magnesia merupakan salah satu jenis bahan

    keramik yang digunakan untuk isolator listrik, pembungkus makanan, kosmetik,

    bidang farmasi, dan campuran dalam pembuatan gelas.

    Komposit atau Paduan antara keramik oksida, dalam hal ini memadukan

    antara silika (SiO2) dan magnesium oksida (MgO) diharapkan bisa menghasilkan

    keramik yang memiliki beberapa keunggulan dan ketahanan. Hal ini bisa dilihat

    dari sifat dari kedua keramik oksida tersebut. Silika dapat meningkatkan

    kekerasan bahan karena memiliki partikel-partikel yang kasar, sementara MgO

    materialnya memiliki sifat dielektrik yang mampu menyimpan muatan listrik.

    Dengan memadukan MgO dengan SiO2 diharapkan dapat diaplikasikan sebagai

    bahan kapasitor keramik dimana memiliki sifat keras dan mampu menyimpan

    muatan listrik.

    KAJIAN PUSTAKA

    Silika dengan kemurnian yang tinggi merupakan bahan yang sangat baik

    untuk pembentukan keramik dengan pemuaian yang sangat rendah. Silika

    merupakan insulator yang sangat baik sampai mencapai suhu 1000oC dan tahan

    terhadap korosi logan dan gelas. Silikon dioksida terbentuk melalui ikatan kovalen

    yang kuat, serta memiliki struktur lokal yang jelas: empat atom oksigen terikat

    pada posisi sudut tetrahedral di sekitar atom pusat yaitu atom silikon. Struktur

    silikat primer adalah tetrahedron SiO4, jadi setiap satu atom silikon dikelilingi

    empat atom oksigen. Gaya-gaya yang mengikat atom tetrahedral berasal dari

    ikatan ionik dan kovalen sehingga ikatan tetrahedral sangat kuat (Worral, 1986).

  • Pada temperatur kamar, satuan tetrahedral dari silika tersusun dalam suatu

    susunan heksagonal, tetapi pada temperatur 8750C kestabilan susunan tetrahedral

    silika berubah. Berikut struktur kristal silika SiO2.

    Magnesium oksida merupakan oksida basa sederhana, karena mengandung

    ion oksida juga. Namun demikian, sifat basanya tidak sekuat natrium oksida

    karena ion oksidanya tidak terlalu bebas. Meskipun dipengaruhi oleh faktor-faktor

    lain (seperti pelepasan energi ketika ion positif menarik air pada bentuk

    larutannya), pengaruh dari hal ini adalah reaksi yang melibatkan magnesium

    oksida akan selalu kurang eksotermik daripada natrium oksida. Magnesium oksida

    (MgO) atau magnesia memiliki karakter yang sangat unik, antara lain merupakan

    salah satu jenis bahan keramik yang mempunyai titik lebur yang tinggi, yaitu

    sekitar 30730K sehingga bersifat tahan api, permukaan yang kuat, tahan air, kedap

    suara, anti rayap , penahan panas dan dingin dan tahan terhadap serangan jamur

    dan lumut dan pembusukan juga digunakan pada temperatur refractory yang

    tinggi, isolator listrik, pembungkus makanan, kosmetik, dan hal-hal yang

    berkenaan dengan bidang farmasi.

    Grinding atau penggerusan adalah proses reduksi ukuran (size reduction

    atau comminution) dari bijih yang berukuran halus menjadi ukuran sangat halus

    dalam proses pengolahan mineral yang dilakukan setelah melakukan crushing

    dengan ukuran kurang dari 25 mm. semakin lama proses penggerusan akan

    berpengaruh terhadap campuran bahan. Selain bahan akan tercampur semakin

    homogen, hal ini akan berpengaruh terhadap sifat-sifat yang lain seperti halnya

    sifat kekerasan, sifat dielektriksitas bahan hingga bentuk dan struktur penampang

    permukaan jika dilihat menggunakan mikroskop electron (SEM).

    Bahan dielektrik adalah bahan yang tidak memiliki muatan bebas yang

    berpengaruh penting terhadap sifat kelistrikan bahan tersebut. Bahan dieletrik

    sangat penting dalam kelistrikan karena beberapa sifat bahan dieketrik yaitu

    dapat menyimpan muatan listrik, melewatkan arus bolak-balik dan menahan arus

    searah. Konstanta dielektrik adalah perbandingan nilai kapasitansi kapasitor di

    bahan dielektrik dengan nilai kapasitansi di ruang hampa. untuk menghitung nilai

    konstanta dielektrik dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.

  • AdC

    r0

    dengan:

    C = kapasitansi kapasitor (F) o = permitivitas ruang hampa (F/m) A = luas plat (m2) d = jarak antar plat (m) Kekerasan suatu bahan dapat didefinisikan sebagai tahanan yang dilaku-

    kan oleh bahan terhadap desakan kedalam yang tetap, disebabkan oleh alat pen-

    desak dengan bentuk tertentu dibawah gaya tertentu, suatu desakan kecil (atau

    tidak dalam) menunjukkan kekerasan yang besar. Uji kekerasan Vicker

    menggunakan pengindent diamond piramid atau intan yang ujung berbentuk

    piramida. Nilai kekerasan hasil pengujian metode Vickers disebut juga dengan

    kekerasan HV atau VHN (Vickers Hardness Number),secara teoritis diartikan

    sebagai besarnya beban dibagi luas penampang lekukan yang terjadi. Besarnya

    HV dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

    2854,1 dPHV

    dengan:

    HV = Kekerasan Vicker Hardness (kgf/mm2) P = Beban yang diberikan (kgf) d = Panjang diagonal jejak indentor rata-rata (mm)

    Sintering adalah proses pemanasan kurang lebih berkisar 80 % di bawah

    suhu leleh dan dalam bentuk padat (solid state) untuk membentuk fase tertentu

    dan mengompakkan komposisi fase yang diinginkan. Sementara Mikrostruktur

    adalah bentuk penampang permukaan yang terdapat pada keramik oksida SiO2-

    MgO meliputi luasan pori-pori dan luasan total fraksi yang nampak pada keramik

    oksida SiO2-MgO.

  • METODE PENELITIAN

    Penelitian ini bersifat eksperimen sejati (true experimental research) yaitu

    pembuatan sampel dengan variasi lama penggerusan silika (SiO2) dan magnesium

    oksida (MgO) yang dihitung nilai konstanta dielektrik, diuji kekerasan, dan dilihat

    mikrostrukturnya. Rancangan penelitian dapat diuraikan sebagai berikut.

    1. Sampel dengan variasi lama penggerusan SiO2-MgO yang berbeda disintering

    dengan suhu 1100C dengan lama penahanan 10 jam. Sampel ini kemudian

    dhitung nilai konstanta dielektriknya dengan alat kapasitansimeter.

    2. Sampel dengan variasi lama penggerusan SiO2-MgO yang berbeda diuji

    kekerasan dengan metode Vickers Hardness menggunakan alat Micro Vickers

    Hardness Tester.

    3. Sampel dengan nilai kekerasan terendah, sedang, dan tertinggi dilihat

    mikrostrukturnya dengan alat SEM (Scanning Electron Microscope).

    Dalam penelitian ini sampel yang dihasilkan berbentuk silinder atau lebih

    dikenal dengan tablet dimana bahan keramik komposit terdiri dari campuran SiO2

    dengan MgO. Untuk menghitung massa masing-masing penyusunnya, maka

    terlebih dahulu dilakukan penimbangan dengan komposisi SiO2-MgO (60%:40%).

    Kemudian selanjutnya dilakukan proses penggerusan yang secara detail seperti

    halnya pada tabel berikut.

    Tabel 1 Jumlah dan Massa Bahan Sampel Keramik SiO2-MgO

    No Sampel Lama peng-

    gerusan

    Massa 1 Spesimen Jumlah

    Spesimen

    Massa total Komposit

    Massa Total

    Sampel (gr)

    SiO2 (gr)

    MgO (gr)

    SiO2 (gr)

    MgO (gr)

    1 Sampel 1 1 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 2 Sampel 2 2 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 3 Sampel 3 4 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 4 Sampel 4 6 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 5 Sampel 5 8 jam 0,6 0,4 4 2,4 1,6 4 20 12 8 20

  • HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

    Dari lima sampel yang diuji akan didapatkan data nilai kapasitansi hasil

    pengukuran dengan kapasitansimeter yang selanjutnya dilakukan perhitungan

    konstanta dielektrik. Data nilai konstanta dielektrik ditunjukkan pada tabel

    berikut. Tabel 2 Konstanta Dielektrik dengan Variasi Lama Penggerusan SiO2-MgO

    SiO2(60%) -MgO (40%) Kapasitansi

    C (Farad) x Ketebalan d (meter)

    Luas A (m2)

    Permitivitas = C

    ( F/m)

    Konstanta Dielektrik K = / o

    (Hz) Lama penggerusan

    1 Jam 4,8.10-12 3.10-3 1,2.10-2 1,27.10-10 14.40

    2 Jam 5,83.10-12 3.10-3 1,2.10-2 1,55.10-10 17.50

    4 Jam 7,41.10-12 3.10-3 1,2.10-2 1,97.10-10 22.24

    6 Jam 8,54.10-12 3.10-3 1,2.10-2 2,20.10-10 25.64

    8 Jam 9,63.10-12 3.10-3 1,2.10-2 2,50.10-10 28.91

    ` Berdasarkan data dalam Tabel 4.1 di atas selanjutnya dibuat Grafik

    hubungan antara konstanta dielektrik dengan lama penggerusan keramik SiO2-

    MgO (60%-40%) berikut.

    Gambar 1 Grafik Hubungan antara Lama Penggerusan SiO2-MgO (60%-40%) dengan Konstanta Dielektrik

    Pada Gambar 1 menunjukkan Grafik hubungan antara lama penggerusan

    keramik SiO2-MgO (60%-40%) dengan konstanta dielektrik. Dimana hubungan

  • tersebut adalah semakin lama penggerusan keramik SiO2-MgO (60%-40%),

    diperoleh konstanta dielektrik yang semakin meningkat.

    Selanjutnya dari lima sampel yang diuji akan didapatkan data diameter

    penjejakan oleh indentor kemudian dihitung nilai kekerasan. Data nilai kekerasan

    ditunjukkan pada tabel berikut.

    Tabel 3 Kekerasan dengan Variasi Lama Penggerusan Keramik SiO2-MgO (60%-40%)

    SiO2:MgO (60%-40%) Kekerasan (Kgf/mm

    2)

    Lama penggerusan Titik 1 Titik 2 Titik 3 Rata-Rata 1 Jam 12,2 13,8 11,3 12,43

    2 Jam 12,6 11,6 14,9 13,03

    4 Jam 11,5 18,9 17,2 15,86

    6 Jam 18,5 24,1 12,9 18,50

    8 Jam 17,5 17,3 30,6 21,80

    Berdasarkan data dalam Tabel 3 di atas selanjutnya akan dibuat grafik

    untuk mengetahui lebih jelas hubungan pengaruh lama penggerusan keramik

    SiO2-MgO (60%-40%) terhadap nilai kekerasan, penentuan hubungan pengaruh

    lama penggerusan keramik SiO2-MgO terhadap nilai kekerasan didasarkan pada

    nilai R2 dari persamaan garis. Sehingga didapatkan Grafik dan ditentukan bahwa

    hubungan lama penggerusan dengan nilai kekerasan tersebut ditunjukkan pada

    Gambar 2 berikut

    Gambar 2 Grafik Hubungan antara Lama Penggerusan SiO2-MgO terhadap Kekerasan

  • Pada Gambar 4.2 di atas menunjukkan grafik hubungan antara lama

    penggerusan keramik SiO2-MgO (60%-40%) dengan nilai kekerasan. Dimana

    hubungan tersebut adalah semakin lama penggerusan keramik oksida SiO2-MgO

    diperoleh nilai kekerasan semakin meningkat secara polinomial atau kuadratik.

    Berdasarkan besarnya nilai R = 0.993 yang paling tinggi pada persama-an

    garis eksponensial. Untuk hubungan lama penggerusan dengan nilai kekeras-an

    tersebut dapat ditunjukkan pada persamaan garis y = 0.372x2 + 0.188x + 11.66

    yang merupakan persamaan eksponensial dengan nilai R2 = 0,993. Dari persamaan

    tersebut dapat diketahui hubungan antara variasi lama penggerusan dengan nilai

    kekerasan adalah berhubungan secara kuadratik atau polinomial.

    Dalam penelitian ini, sampel yang telah dikarakterisasi dengan SEM

    (Scanning Electron Microscope) adalah sampel 1 (lama penggerusan 1jam),

    sampel 3 (lama penggeruan 4 jam), dan sampel 5 (lama penggeruan 8 jam).

    Ketiga sampel tersebut dipilih karena memiliki nilai kekerasan yang dapat

    mewakili sampel yang lain yaitu untuk sampel dengan kekerasan terendah

    (sampel 1), kekerasan sedang (sampel 3), dan nilai kekerasan tertinggi (sampel 5)

    seperti yang telah disajikan dalam Tabel 4 sebagai berikut.

    Tabel 4 Kekerasan terendah, sedang dan tertinggi keramik SiO2-MgO

    No. Lama penggerusan Tingkat Kekerasan Nilai Kekerasan 1 1 jam Paling rendah 12,43 kgf/mm2 2 4 jam Sedang 15,86 kgf/mm2 3 8 jam Paling tinggi 21,80 kgf/mm2

    Selain dihitung jumlah dan nilai luasan pori-pori atau rongga antar partikel

    sampel untuk kekerasan terendah (lama penggerusan 1 jam), sedang (lama

    penggerusan 4 jam) hingga kekerasan tertinggi (lama penggerusan 8 jam), juga

    dihitung nilai Fraksi atau nilai prosentase luasan pori terhadap luas area pada

    penampang mikrostruktur untuk kekerasan terendah, sedang hingga tertinggi yang

    dapat ditentukan nilai fraksinya berdasarkan rumus berikut.

    Fraksi = Luas Total Pori X 100 % Luas Total Area

  • Gambar 4 Potret SEM sampel dengan nilai kekerasan terendah 12,43 Kgf/mm2 (perbesaran

    15000 kali)

    Dari hasil pengukuran pori-pori yang terbentuk pada hasil mikrostruktur

    dengan nilai kekerasan terendah seperti terlihat pada Gambar 4 terdapat 14 luasan

    pori yang berukuran besar terlihat secara dominan dan nilai fraksi sebesar 59,28%

    seperti yang tertera dalam Tabel 5 sebagai berikut.

    Tabel 5 Luas Pori dan Nilai Fraksi keramik SiO2-MgO dengan kekerasan terendah

    No. Area Pori Luas Pori 1 A 3,00 m2 2 B 50,00 m2 3 C 78,63 m2 4 D 1,27 m2 5 E 14,70 m2 6 F 12,38 m2 7 G 2,37 m2 8 H 1,12 m2 9 I 0,76 m2

    10 J 1,25 m2 11 K 3,72 m2 12 L 25,19 m2 13 M 9,84 m2 14 N 3,18 m2

    Luas Total Pori 207,5 m2 Luas Area (20 m x14 m) 350 m2 Fraksi 59,28 %

    Pada hasil mikrostruktur tersebut juga terdapat residu ataupun paduan

    yang kurang homogen yang dalam Gambar 5 terlihat berwarna putih. Residu

    adalah sisa bahan lain yang tercampur dalam paduan pada saat penggerusan.

    A=3,0 m2

  • Gambar 5 Potret SEM sampel dengan nilai kekerasan sedang 15,86 Kgf/mm2 (perbesaran

    15000 kali)

    Dari hasil pengukuran pori-pori yang terbentuk pada hasil mikrostruktur

    dengan nilai kekerasan sedang seperti terlihat pada Gambar 5 terdapat 21 luasan

    pori yang berukuran cukup besar terlihat secara dominan dan nilai fraksi sebesar

    21,26% seperti yang tertera dalam Tabel 5 sebagai berikut.

    Tabel 6 Luas Pori dan Nilai Fraksi keramik SiO2-MgO dengan kekerasan terendah

    No. Area Pori Luas Pori 1 A 4,75 m2 2 B 0,78 m2 3 C 7,81 m2 4 D 6,47 m2 5 E 9,37 m2 6 F 0,50 m2 7 G 0,81 m2 8 H 2,43 m2 9 I 1,09 m2

    10 J 2,39 m2 11 K 8,90 m2 12 L 1,75 m2 13 M 0,43 m2 14 N 1,87 m2 15 O 1,30 m2 16 P 1,25 m2 17 Q 7,03 m2 18 R 0,56 m2 19 S 9,18 m2 20 T 3,93 m2 21 U 0,84 m2

    Luas Total Pori 74,42 m2 Luas Area (20 m x14 m) 350 m2 Fraksi 21,26 %

  • Pada hasil mikrostruktur tersebut juga terdapat residu ataupun paduan

    yang kurang homogen yang dalam Gambar 5 terlihat berwarna putih. Residu

    adalah sisa bahan lain yang tercampur dalam paduan pada saat penggerusan.

    Dari hasil pengukuran pori-pori yang terbentuk pada hasil mikrostruktur

    dengan nilai kekerasan terendah seperti terlihat pada Gambar 6 terdapat 23 luasan

    pori yang berukuran kecil terlihat secara dominan dan merata dan nilai fraksi

    sebesar 13,34 % seperti yang tertera dalam Tabel 7 sebagai berikut.

    Tabel 7 Luas Pori dan Nilai Fraksi keramik SiO2-MgO dengan kekerasan terendah

    No. Area Pori Luas Pori 1 A 0,75 m2 2 B 1,64 m2 3 C 8,23 m2 4 D 0,23 m2 5 E 0,50 m2 6 F 0,18 m2 7 G 1,18 m2 8 H 4,59 m2 9 I 0,09 m2

    10 J 0,32 m2 11 K 11,0 m2 12 L 0,43 m2 13 M 1,12 m2 14 N 0,37 m2 15 O 0,75 m2 16 P 0,68 m2 17 Q 0,46 m2

    Gambar 6 Potret SEM sampel dengan nilai kekerasan tertinggi 21,80 Kgf/mm2 (perbesaran 15000 kali)

  • 18 R 0,46 m2 19 S 2,60 m2 20 T 3,50 m2 21 U 2,90 m2 22 V 0,25 m2 23 W 3,75 m2

    Luas Total Pori 46,68 m2 Luas Area (20 m x14 m) 350 m2 Fraksi 13,34 %

    Pada hasil mikrostruktur tersebut juga terdapat residu ataupun paduan

    yang belum homogen yang dalam Gambar 6 terlihat berwarna putih. Residu

    adalah sisa bahan lain yang tercampur dalam paduan pada saat penggerusan.

    Berdasarkan dari hasil analisa ketiga sampel menunjukkan bahwa banyak

    tidaknya pori-pori besar yang dominan muncul disebabkan kandungan silika yang

    terkandung pada sampel. Hal ini disebabkan karena silika memiliki pengaruh

    besar terhadap mikrostruktur, sehingga keramik yang terbentuk menjadi sangat

    keras. Hal ini disebabkan karena silika akan membentuk ikatan yang kuat di

    antara butir dan mengisi rongga kosong di antara butir.

    KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan

    sebagai berikut:

    1. Semakin lama proses penggerusan keramik oksida SiO2MgO (dalam rentang

    1-8 Jam) maka nilai konstanta dielektrik semakin meningkat mengikuti

    persamaan garis y = 3,715 x +10,59.

    2. Semakin lama proses penggerusan keramik oksida SiO2MgO (dalam rentang

    1-8 Jam) maka nilai kekerasan keramik akan semakin meningkat mengikuti

    persamaan garis y = 0.372x2 + 0.188x + 11.66

    3. Semakin lama proses penggerusan keramik oksida SiO2MgO maka jumlah

    luasan poripori yang muncul dan nilai fraksi pori pada mikrostruktur

    semakin berkurang sehingga nilai kekerasan cenderung naik.

  • DAFTAR PUSTAKA

    Astuti, Ambar. 1997. Pengetahuan Keramik. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Press.

    Barsoum, M.W.1997. Fundamentals of Ceramics.New York: McGraw Hill.

    Coble. 1997. Fundamental of Ceramics. Bristol: Insitute of Physics Publishing.

    Dieter E George, Djaprie Sriati, 1990. Metalurgi Mekanik (Terjemahan). Erlangga, Jakarta.

    Norton,F.H.1956. Ceramics for the artist potter. United States of America: Addison Wesley Publishing Company,inc.

    Pranoto, Hadi. 1992. Teori Dasar Pengujian Logam.Malang:Universitas Brawijaya.

    Putra, Aji Mardika. 2010.Pengaruh Komposisi Terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO2-MgO. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang.

    Murdanto, Putut. 2002. Bahan pengujian kekuatan.Malang:Jurusan Teknik Sipil FT UM.

    Sunarto. 2005. Teori Bahan dan Pengaturan Teknik. Jakarta: PT Rineka Cipta Jakarta.

    Van Vlack Lawrence H, Djaprie Sriati, 1989. Ilmu dan Teknologi Bahan (Terjemahan).Jakarta:Erlangga.

    Van Vlack Lawrence H, Djaprie Sriati, 2004. Elemen-elemen ilmu dan Rekayasa Material - Edisi 6 (Terjemahan).Jakarta:Erlangga.

    Wardhani, Rahma Ika. 2010.Pengaruh Lama Sintering Terhadap Konstanta Dielektrik, Kekerasan, dan Mikrostruktur Keramik Oksida SiO2-MgO. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang.

    Widodo, Anton. 2006. Analisa kekerasan & ketangguhan baja pada variasi temperature tempering untuk suhu menengah baja ST60. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang.

    Worrall.1986.Clay and Ceramics Raw Material Second Edition . New York: Elsevier Science Publishing