P2 Gigis Kintan Miyarthaluna 2411100036

8/20/2019 P2 Gigis Kintan Miyarthaluna 2411100036

1/42

1

PENENTUAN POLA DISTRIBUSI PERAMBATAN

LAPORAN RESMI

PRATIKUM REKAYASA BAHAN-P2

PERCOBAAN BAHAN KERAMIK

GIGIS KINTAN MIYARTHALUNA

NRP 2411 100 035

Asisten

Yusnia Hamidah 2411 100 013

JURUSAN TEKNIK FISIKA

Fakultas Teknologi Indust ri

Institut Teknol ogi Sepuluh Nopember

Surabaya

2014


2/42


3/42

LAPORAN RESMI

PRATIKUM REKAYASA BAHAN-P2

PERCOBAAN BAHAN KERAMIK

GIGIS KINTAN MIYARTHALUNANRP. 2411 100 036

Asisten :Yusnia Hamidah 2411 100 013

JURUSAN TEKNIK FISIKA

Fakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya2014


4/42

ii

Halaman ini sengaja dikosongkan.


5/42


6/42

iv



7/42

v

ABSTRACT

CERAMIC MATERIAL EXPERIMENT

NAME : GIGIS KINTAN MIYARTHALUNA

NRP : 2411 100 036

DEPARTEMENT : ENGINEERING PHYSICS

ASISTANT : Yusnia Hamidah (2411 100 036)

AbstractThe purpose of this experiment is to understand ceramic

materials, to understand manucfacturing process of traditional

ceramic materials and to determine hardness value of ceramicmaterials. Specimen are made from mixture from cement andsand with composition of cement : sand are 1:1, 1:2, 1:3, and 1:4.

Sintering process in furnace at temperature 200⁰C and 400⁰C for

five hours. Specimen hardness are tested with the scracth and

rebounding method. The order of sampel hardness with scracth

method at 200⁰C are 1:3; 1:2; 1:1; dan 1:4. In other hand at 400⁰C

are 1:1; 1:2; 1:3; 1:4. The hardest with scratch method is 1:3 at

200⁰C. The order of sampel hardness with rebounding method at400⁰C are 1:2; 1:4; 1:3; dan 1:1.. In other hand at 400⁰C are 1:2;

1:4; 1:3; dan 1:1. The hardest with scratch method is 1:2 at

200⁰C. From the experimental results was found that ceramic

material is a non-organic material consisting of metallic andnonmetallic elements. The manucfaturing process of traditionalceramics consists of five stages: material processing, forming,

drying, sintering, and glasir. Hardness value of the ceramic

material with scratch method is the highest hardness is 1: 3 attemperature 200⁰C. While the method of reflection is the highest

hardness is 1: 2 at temperature 400⁰C. When the hardest should

be 1: 1 at temperature 400⁰C.Keyword — Ceramic, Composition, Hardness, Scratch Method,Sintering Temperature, Rebounding Methods.


8/42

vi



9/42

vii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ........................................................................... iAbstrak ...................................................................................... iiiAbstract ..................................................................................... vDaftar Isi .................................................................................... vii

Daftar Gambar ........................................................................... ixDafar Tabel ................................................................................ xi

Daftar Grafik ............................................................................. xiiiBAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................. 11.2

Permasalahan ................................................................ 21.3 Batasan Masalah ........................................................... 2

1.4 Tujuan .......................................................................... 21.5 Manfaat......................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI2.1 Bahan Keramik ............................................................. 32.2 Proses Pembuatan Bahan Keramik............................... 3

2.3 Kekerasan Bahan Keramik ........................................... 4

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN3.1 Peralatan ....................................................................... 73.2 Prosedur Percobaan ...................................................... 7

3.2.1 Pembuatan Bahan Keramik ................................ 7

3.2.2 Pengujian Kekerasan dengan Metode Gores ...... 8

3.2.3 Pengujian Kekerasan dengan Metode Pantulan . 8

BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1

Analisis Data ................................................................ 94.2 Pembahasan .................................................................. 17

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan................................................................... 19

5.2 Saran ............................................................................ 19

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


10/42

viii



11/42

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Proses Penyetakan Sampel .................................... 11Gambar 4.2 Hasil Metode Gores dengan sampel (a) 1:1, (b),

(c) 1:3, dan (d) 1:4 pada Temperatur Sintering

200⁰C .................................................................... 12

Gambar 4.3 Hasil Metode Gores dengan sampel (a) 1:1, (b),(c) 1:3, dan (d) 1:4 pada Temperatur Sintering

400⁰C .................................................................... 13


12/42

x



13/42

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Hasil Pengujian Kekerasan dengan MetodePantulan. ......................................................................9

Tabel 4.1 Tebal Sampel .............................................................11Tabel 4.2 Hasil Pengujian dengan Metode Goresan pada

Sampel, Temperatur Sintering 200⁰C .......................12

Tabel 4.3 Hasil Pengujian dengan Metode Goresan pada

Sampel , Temperatur Sintering 400⁰C ................... 13

Tabel 4.4 Hasil Pengujian dengan Metode Pantulan pada

Temperatur Sintering 200⁰C ................................... 14


Temperatur Sintering 400⁰C ................................... 15

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Error dengan Metode Pantulan

pada Temperatur Sintering 200⁰C. .......................... 16

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Error dengan Metode Pantulan

pada Temperatur Sintering 200⁰C. .......................... 16


14/42

xii



15/42

xiii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Tinggi Pantulan pada Sampel ............................... 15Grafik 4.2 Error pada Sampel ................................................ 17


16/42

xiv



17/42

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKeramik adalah bahan non-organik yang tersusun dari unsur

logam dan bukan logam, daya tahan terhadap slip umumnya lebih

baik, sehingga keramik lebih keras dan selalu kurang ulet

dibandingkan bahan logam atau polimer [1]. Keunggulan keramik

secara umum adalah titik cair tinggi, tahan terhadap temperatur

tinggi, Modulus Young tinggi, tahan terhadap goresan, tahan

korosi, daya hantar panas rendah, densitas relatif rendah dan

koefisien muai panas rendah [1-2]. Namun, keramik juga

mempunyai kelemahan yaitu bersifat getas (brittle) dan fracture

toughness yang rendah [1]. Proses pembuatan keramik

mempengaruhi hasil akhir produk atau dikenal dengan efek

domino. Kesalahan pada salah satu tahap akan mempengaruhi

hasil akhirnya.

Keramik saat ini digunakan tidak hanya sebagai peralatanrumah tangga tetapi penggunaannya sudah meluas. Keramik

digunakan pada komponen komputer, pengumpul energi surya,

reaktor nuklir dan kimia, pesawat angkasa luar, mesin kapal,

mobil, medis dan industri [2].

Kualitas bahan keramik dapat diketahui dari kekerasan

bahan keramik. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekerasan

bahan keramik yaitu temperatur dan hold time sintering , proses pembuatan keramik, komposisi bahan dan sebagainya. Pengujian

kekerasan terdiri dari metode gores, pantulan dan identasi.

Pengujian kekerasan pada bahan keramik dengan metode gores

dan pantulan untuk mengetui kekerasan pada sampel. Dari

penjelasan di atas maka perlu dilakukan percobaan bahan keramik

dengan tujuan mengetahui bahan keramik, proses pembuatan

keramik tradisional dan harga kekerasan bahan keramik.


18/42

2

1.2 Permasalahan

Permasalahan yang harus diselesaikan dalam pratikum P2 bahan keramik ini yaitu sebagai berikut.

1. Apakah bahan keramik?2. Bagaimana proses pembuatan bahan keramik tradisional?

3. Berapa harga kekerasan dari bahan keramik denganmenggunakan metode gores dibandingkan dengan metode

pantulan (rebound )?

1.3 Batasan MasalahBatasan masalah pada pratikum P2 bahan keramik yaitu sebagai

berikut.1. Bahan keramik yang dibuat adalah semen dan pasir

dengan perbandingan 1:1, 1:2, 1:3, 1:42. Metode yang digunakan untuk menguji kekerasan

keramik adalah metode gores dan metode dan pantulan.

1.4 Tujuan

Tujuan pratikum P2 bahan keramik yaitu sebagai berikut.1. Mengenal bahan keramik.2. Memahami proses pembuatan bahan keramik tradisional.3. Menentukan harga kekerasan dari bahan keramik.

1.5 Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dari pratikum P2 bahan kerami

yaitu sebagai berikut.

1.

Pratikan mampu memahami proses pembuatan dan pengujian kekerasana bahan keramik dengan metode

gores dan metode pantulan.2. Pratikan mampu menguji kekerasan bahan keramik

dengan metode gores dan metode pantulan.


19/42

3

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Bahan KeramikKeramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani keramikos

yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Definisi keramik secara modern adalahadalah bahan non-organik yang tersusun dari unsur logam dan

bukan logam [1].Pada prinsipnya keramik dapat dibagi dua bagian yaitu

keramik tradisional dan keramik modern Keramik tradisonaladalah keramik yang terbuat dari bahan alam seperti kaolin,

feldspar, clay dan kwarsa. Keramik tradisional terdiri dari barang pecah (dinner ware), keperluan rumah tangga (tile brick ) danuntuk industri (refractory). Keramik modern ( fine keramik )adalah keramik yang dibuat dengan oksida – oksida logam ataulogam, seperti oksida. Contoh penggunaanya yaitu sebagai

elemen pemanas semikonduktor, komponen turbin [3]. Keunggulan keramik secara umum adalah titik cair tinggi,

tahan terhadap temperatur tinggi, Modulus Young tinggi, tahanterhadap goresan, tahan korosi, daya hantar panas rendah,densitas relatif rendah dan koefisien muai panas rendah [1-2].

Namun, keramik juga mempunyai kelemahan yaitu bersifat getas(brittle) dan fracture toughness yang rendah [1].

2.2 Proses Pembuatan Bahan Keramik Tradisional

Proses pembuatan bahan keramik tradisional secara sederhana

terdiri lima tahap, yaitu pengolahan bahan, pembentukan, pengeringan, pembakaran ( sintering ), dan pengglasiran.

1. Pengolahan BahanPengolahan bahan bertujuan untuk mengolah bahan bakudari material yang belum siap pakai menjadi bahan

keramik siap pakai. Pengolahan bahan terdiri dari teknik basah dan kering. Teknik teknik kering dengan mengubah bahan baku menjadi bentuk bubuk.


20/42

4

2. Pembentukan

Tahap pembentukan adalah tahap mengubah bongkahan badan tanah liat plastis menjadi benda-benda yang

dikehendaki. Ada tiga keteknikan utama dalammembentuk benda keramik: pembentukan tangan

langsung (handbuilding ), teknik putar (throwing ), danteknik cetak (casting ).

3. Pengeringan

Tujuan utama dari tahap ini adalah untuk menghilangkan

air plastis yang terikat pada badan keramik. Ketika badankeramik plastis dikeringkan akan terjadi 3 proses penting:a. Air pada lapisan antarpartikel lempung mendifusi ke

permukaan, menguap, sampai akhirnya partikel-

partikel saling bersentuhan dan penyusutan berhenti b. Air dalam pori hilang tanpa terjadi susut

c. Air yang terserap pada permukaan partikel hilang.Tahap-tahap ini menerangkan mengapa harus

dilakukan proses pengeringan secara lambat untukmenghindari retak/cracking terlebih pada tahap (a).Proses yang terlalu cepat akan mengakibatkan

keretakkan dikarenakan hilangnya air secara tiba-tibatanpa diimbangi penataan partikel tanah liat secarasempurna, yang mengakibatkan penyusutanmendadak.

Untuk menghindari pengeringan yang terlalu cepat, padatahap awal benda keramik diangin-anginkan pada suhukamar. Setelah tidak terjadi penyusutan, pengeringan

dengan sinar matahari langsung atau mesin pengeringdapat dilakukan [4].

4. Pembakaran ( sintering )Sintering yaitu memanaskan sampel di dalam furnace

pada temperatur 2/3 dari titik cairnya supaya partikelhalus tersebut beraglomerasi menjadi bahan padat.Tahap-tahap sintering dapat dibagi menjadi tiga tahap

yaitu tahap pertama (initial stage) terjadi rearrangement


21/42

5

dan neck formation, tahap kedua (intermediate stage)

terjadi neck growth, grain growth dan pore-phasecontinuous, dan tahap terakhir atau tahap ketiga (final

stage) terjadi much grain growth, discountinuous pore- phase, grain boundary dan pores eliminated.

Peningkatan temperatur sintering meningkatkan grain growth pada sampel yang mengalami proses sintering .Selain itu, peningkatan holding time pada waktu sintering

menyebakan terbentuk grain yang besar karena grain-

grain yang berdekatan akan saling membentuk contactarea yang lebih besar. Sedangkan kekuatan bending-nyaakan menurun karena jumlah shear antar contact area

dari grain akan turun [1].

5. Pengglasiran

Pengglasiran merupakan tahap yang dilakukan sebelumdilakukan pembakaran glasir. Benda keramik biskuitdilapisi glasir dengan cara dicelup, dituang, disemprot,

atau dikuas. Untuk benda-benda kecil hingga sedang pelapisan glasir dilakukan dengan cara dicelup dan

dituang; untuk benda-benda yang besar pelapisandilakukan dengan penyemprotan. Fungsi glasir pada

produk keramik adalah untuk menambah keindahan,supaya lebih kedap air, dan menambahkan efek-efektertentu sesuai keinginan [4].

2.3 Kekerasan BahanKekerasan suatu material dapat didefinisikan sebagai

ketahanan material tersebut terhadap gaya penekanan atau penetrasi semetara dari material yang lebih keras. Terdapat tiga jenis ukuran kekerasan yang tergantung dari cara melakukan pengujian yaitu:

a. Metode Gores (Scratch Hardness )

Metode ini dikenalkan oleh Friedrich Mohs. Metode inimerupakan perhatian utama dari para ahli mineral.


22/42

6

Dengan mengukur kekerasan, berbagai mineral dan

bahan-bahan lain, disusun berdasarkan kemampuangoresan yang satu terhadap yang lain.

Mohs membagi kekerasan material di dunia berdasarkanskala (dikenal sebagai skala Mohs). Skala bervariasi dari

nilai 1 sampai 10. Dalam skala Mohs urutan nilaikekerasan material di dunia diwakili oleh:

a. Talc f. Orthoclase

b. Gipsum g. Quartz

c.

Calcite h. Topazd. Fluorite i. Corundume. Apatite j. Diamond (intan)

Prinsip pengujian :

Bila suatu material mampu digores oleh Orthoclase tetapitidak mampu digores oleh apatite maka kekerasan

mineral berada pada apatite dengan orthoclase.Kelemahan metode ini adalah ketidak akuratan nilai

kekerasan suatu material.

b. Metode Elastik /Pantul (Dynamic Hardness)Metode ini menggunakan alat Shore Scleoroscope yang

gunanya untuk mengukur tinggi pantulan suatu pemukul(hammer) dengan berat tertentu yang dijatuhkan darisuatu ketinggian terhadap permukaan benda uji. Tinggi

pantulan yang dihasilkan mewakili kekerasan benda uji.Semakin tinggi pantulan tersebut yang ditunjukkan olehdial pada alat pengukur maka kekerasan benda uji dinilaisemakin besar [1].


23/42

7

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 PeralatanPeralatan yang digunakan dalam pratikum bahan keramik

antara lain:

1. Semen 3 sendok2. Pasir 20 sendok

3. Air secukupnya4. Keramik Genteng 1 buah5. Keramik Kaca 1 buah

6.

Keramik Batu Bata 1 buah7.

Furnace 1 buah

8. Penggaris 2 buah9. Triplek 1 lembar

10. Cutter 2 buah 11. Aqua gelas 5 buah 12. Sendok 2 buah

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1

Pembuatan Bahan KeramikLangkah-langkah yang dilakukan pada pembuatan

bahan keramik.

1. Peralatan dan bahan disiapkan.2. Delapan jenis campuran semen dan pasir dibuat

masing masing dengan komposisi semen : pasirsebesar 1:1; 1:2; 1:3; 1:4.

3. Campuran semen dan pasir tersebut ditambahkan

dengan air dengan kondisi yang kental. Kemudiancampuran tersebut diaduk hingga rata.

4. Cetakan dibuat dari tripleks dengan panjang, lebardan tinggi masing-masing 7 cm x 3,5 cm x 4 cm.

5. Campuran dimasukkan dalam cetakan yang telah

disediakan.


24/42

8

6. Campuran dijemur selama 24 jam. Kondisi

lingkungan diusahakan benar benar kering.Campuran yang telah kering dikeluarkan dari

cetakan.7. Sampel tersebut dipanaskan dalam furnace dengan

temperatur 200⁰C dan 400⁰C selama 5 jam.8. Sampel dibiarkan dingin secara alami setelah

pemanasan selesai. Sampel dikeluarkan dari dalam furnace.

9.

Seluruh permukaan sampel dihaluskan denganmenggosokkan pada kertas ampelas.

3.2.2 Pengujian Kekerasan dengan Metode Gores

Langkah-langkah yang dilakukan pada pengujiankekerasan dengan metode gores antara lain sebagai berikut.

1. Sampel pertama digores dengan genteng, kaca, batu bata. Sampel yang tergores mempunyai sifat

lebih lunak dibanding yang lainnya hasil urutanyang diperoleh dicatat.2. Hal yang sama dilakukan untuk sampel kedua,

ketiga dan keempat.3. Nilai kekerasan hasil eksperimen anda diurutkan

dari sifat yang kurang keras sampai yang terkeras

3.2.3 Pengujian Kekerasan dengan Metode Pantulan

Langkah-langkah yang dilakukan pada pengujian

kekerasan dengan metode pantulan antara lain sebagai berikut.

1. Statip pengukuran kekerasan disiapkan.2. Bola dijatuhkan diatas permukaan sampel 1.

Tinggi pantulan Ukur dan dilakukan sebanyaklima kali percobaan. Pengukuran yang samadilanjutkan untuk sampel 2, 3 dan 4.


25/42

9

3. Semua data dimasukkan pada tabel 3.1.

Tabel 3.1 Hasil Pengujian Kekerasan dengan

Metode Pantulan.

Pengukuran Tinggi Pantulan (cm)

1:1 1:2 1:3 1:4

1

2

3

45

Rata-Rata

4. Perhitungan statistik dilakukan pada seluruh data(rata-rata, standar deviasi, range, error ).

5. Analisa data dilakukan pada hasil pengukurandiatas dengan menghubungkan nilai tinggi

pantulan dengan nilai kekerasan sampel dankomposisi campuran awal bahan keramik tersebut.


26/42

10



27/42

11

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis DataSampel dibuat dengan perbandingan semen:pasir sebesar 1:1,

1:2, 1:3, dan 1:4 dengan temperature sintering 200⁰C dan 400⁰C.

Proses penyetakan sampel ditunjukkan pada gambar 4.1. Tebalsampel ditunjukkan pada tabel 4.1.

Gambar 4.1 Proses Penyetakan Sampel.

Tabel.4.1 Tebal Sampel

Temperatur

Sintering

(

C)

Tebal (cm)

1:1 1:2 1:3 1:4

200 1.1 1.7 2 2.7

400 1.1 1.8 2.3 2.6


28/42


29/42

13

a b

c d

Gambar 4.2 Hasil Metode Gores dengan sampel (a) 1:1, (b) 1:2,

(c) 1:3, dan (d) 1:4 pada Temperatur Sintering 400⁰C

Tabel 4.3 Hasil Pengujian dengan Metode Goresan pada Sampel ,

Temperatur Sintering 400⁰C.

Sampel Kaca Genteng Bata

1:1 Agak Tergores Agak Tergores Tidak tergores

1:2 Agak Tergores Agak Tergores Tidak tergores

1:3 Agak Tergores Agak Tergores Tidak tergores1:4 Tergores Agak Tergores Tidak tergores


30/42

14

Data hasil pengujian dengan metode pantulan (rebound )

ditunjukkan pada tabel 4.4 dan tabel 4.5. Sampel dengankekerasan tertinggi yaitu pada sampel pada temperatur sintering

400⁰C.



Pengukuran

Tinggi Pantulan (cm)

1:1 1:2 1:3 1:4

1 13.9 17.3 17 15.3

2 13.9 18.3 16 17.3

3 14.9 18.8 17 18.3

4 14.9 16.3 17 18.3

5 14.9 18.3 18 18.3

Rata-Rata 14.5 17.8 17 17.5

Standard Deviasi 0.547723 1 0.707107 1.30384Minimun 14.9 18.8 18 18.3

Maksimun 14.9 18.8 18 18.3


31/42

15



Pengukuran


1:1 1:2 1:3 1:4

1 15.9 18.2 16.7 18.4

2 15.9 19.2 17.7 18.4

3 15.9 19.2 17.7 19.4

4 15.9 19.7 17.7 18.4

5 16.9 19.2 17.7 18.4

Rata-Rata 16.1 19.1 17.5 18.6

Standard Deviasi 0.447214 0.547723 0.447214 0.447214

Minimun 15.9 18.2 16.7 18.4

Maksimun 16.9 19.7 17.7 19.4

Grafik 4.1 Tinggi Pantulan pada Sampel.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1:1 1:2 1:3 1:4

T i n g

g i P a n t u l a n ( c m )

Komposisi

T Sintering 400C

T Sintering 200C


32/42

16

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Error dengan Metode Pantulan pada


Error


1:1 1:2 1:3 1:4

e1 0 0.054645 0.0625 0.115607

e2 0.067114 0.026596 0.058824 0.054645

e3 0 0.153374 0 0

e4 0 0.10929 0.055556 0

e rata-rata 0.016779 0.085976 0.04422 0.042563

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Error dengan Metode Pantulan pada


Error


1:1 1:2 1:3 1:4

e1 0 0.052083 0.056497 0

e2 0 0 0 0.051546

e3 0 0.025381 0 0.054348

e4 0.059172 0.026042 0 0

e rata-rata 0.014793 0.025876 0.014124 0.026474


33/42

17

Grafik 4.2 Error pada Sampel.

4.2 PembahasanKekerasan bahan tergantung pada komposisi bahan dan

temperatur sintering . Berdasarkan teori bahan maka bahan akanmemeliki tingkat kekerasan yang tinggi jika komposisi bahan

campuran di keramik sebanding. Sedangkan temperatur sintering mempengaruhi porositas bahan keramik. Semakin tinggitemperatur sintering semakin sedikit porositasnya. Semakin

sedikit porositas maka bahan keramik semakin keras dan getas.Efek domino menunjukkan ketergantungan dari sifat akhir produk

keramik dalam produk yang di-sintering . Kesalahan pada salahsatu tahap saja akan mempengaruhi secara nyata hasil akhir bahan

keramik.Urutan kekerasan dari yang tertinggi hingga terendah dengan

metode gores pada temperatur sintering 200⁰C yaitu 1:3; 1:2; 1:1;

dan 1:4. Sedangkan pada temperatur sintering 200⁰C yaitu 1:1;

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.090.1

1:1 1:2 1:3 1:4

E r r o r

Komposisi

T Sintering 200C

T Sintering 400 C


34/42

18

1:2; 1:3; 1:4. Kekerasan tertinggi dan terendah sampel dengan

metode gores yaitu sampel 1:3 pada temperatur 200⁰C dan sampel

1:4 pada temperatur 200⁰C.

Urutan kekerasan dari yang tertinggi hingga terendah dengan

metode pantulan pada temperatur sintering 200⁰C yaitu 1:2; 1:4;

1:3; dan 1:1. Sedangkan pada temperatur sintering 200⁰C yaitu1:2; 1:4; 1:3; dan 1:1. Kekerasan tertinggi dan terendah sampel

dengan metode pantulan yaitu sampel 1:2 pada temperatur 400⁰C

dan sampel 1:1 pada temperatur 200⁰C.

Padahal berdasarkan teori sampel dengan kekerasan tertinggidan terendah yaitu sampel 1:1 dengan temperatur 400⁰C dan

sampel 1:4 dengan temperatur 200⁰C. Hasil pengukuran yang

didapatkan tidak valid. Faktor-fakor yang menyebabkanketidakvalidan data yaitu kesalahan pada proses pembuatankeramik sehingga terjadi efek domino, permukaan keramik yangtidak rata, dan kesalahan baca pada goresan dan tinggi pantulan

bola pingpong yang dihasilkan, serta pemberian gaya yang tidak

seragam.Kesalahan pada proses pencetakan yaitu penambahan air

pada bagian atas bahan yang telah dicetak sehingga kadar airtinggi di bagian atas cetakan. Kesalahan pada proses pengolahan

yaitu bahan baku tidak disaring sehingga ukuran partikel pada pasir dan semen tidak seragam. Selain itu pencampuran antarasemen dan pasir tidak homogen. Jumlah air yang terlalu banyak

juga menyebabkan bahan keramik yang dihasilkan rapuh.

Kesalahan pada proses pengeringan yang tidak sempurnasehingga didalam badan keramik masih mengandung air. Setelah badan keramik dipanaskan maka bahan keramik akan keropos.

Kesalahan pembacaan pada goresan karena sulitnyamenentukan parameter tidak tergores, agak tergores dan tergores.Parameter ini ditentukan berdasarkan pengamatan tanpa ada

pengukuran panjang dan kedalaman goresan. Kesulitan ini dapatdiatasi dengan menggunakan parameter yang jelas juga

pengukuran panjang dan kedalaman goresan.


35/42

19

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KesimpulanKesimpulan yang diperoleh dari hasil percobaan bahan

keramik yaitu sebagai berikut.

1. Bahan non-organik yang terdiri dari unsur logam dan bukan logam.

2. Proses pembuatan keramik tradisional terdiri dari limatahap yaitu pengolahan bahan, pembentukan,

pengeringan, pembakaran ( sintering ), dan penglasiran.

3.

Harga kekerasan dari bahan keramik dengan metodegores yaitu kekerasan tertinggi pada 1:3 dengan

temperatur 200⁰C. Sedangkan dengan metode pantulan

yaitu kekerasan tertinggi pada 1:2 dengan temperatur

400⁰C. Padahal seharusnya kekerasan tertinggi pada1:1

dengan tempratur 400⁰C.

5.2 Saran

Saran yang diberikan untuk percoaan bahan keramik yaitusebagai berikut.

1. Sebaiknya cetakan keramik disediakan sehingga ukuran

dan bentuk keramik menjadi seragam dan tidak menyita

waktu.

2. Sebaiknya pasir dan semen disaring terlebih dahulu pada

proses pengolahan bahan.


36/42

20



37/42

DAFTAR PUSTAKA

[1] Amin, Muh dan Irawan, R.M. Bagus. 2009. PengaruhTekanan Kompaksi dan Suhu Sintering terhadap Sifat Fisisdan Mekanis Keramik Lumpur Lapindo. URLhttp://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/141/jtptunimus-gdl-

muhaminstm-7004-1-keramik-9.pdf. Diunduh pada 4 November 2014.

[2] Karo-karo, Uli dan Komaro, Mumu. 2006. KarakterisasiBahan Mentah dan Analisa Kegagalan Produk Keramik.TORSI, Vol. IV, No. 2, Juli 2006. URLhttp://file.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_ MESIN/196605031992021-MUMU_KOMARO/Jurnal_

Torsi _Uli_Karo-karo_dan_Mumu_Komaro.pdf. Diunduh pada 4 November 2014.

[3] Anonim. URL http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/25404/4/Chapter%20II.pdf. Diunduh pada 4 November2014.

[4] URL http://pstkp.bppt.go.id/index.php/component/content/

article/2-uncategorised/180-proses-produksi diakses pada 4 November 2014.


38/42



39/42

LAMPIRAN A

REVIEW JURNAL TENTANG KERAMIK

Judul : Net Shaped High Performance Oxide Ceramic Parts by Selective Laser Melting

Pengarang : Hagedorn, Yves-Christiana; Wilkes, Jana; Meiners,

Wilhelma; Wissenbach Konrada; Poprawe,Reinhartb

Jurnal : Physics ProcediaEdisi : 5Halaman : 587 – 594

Alumina (Al2O2) dan Zirconia (ZrO2) memiliki kekuatan

mekanik yang luar biasa dan ketahanan panas serta pemakaianyang baik. Pembuatan dental restoration terkendala masalah

penyusutan selama proses sintering dan sebagainya. Metode SLM(Selective Laser Melting ) digunakan untuk menyelesaikan

permasalahan tersebut.

SLM adalah teknik dengan powder-base dimana

functional part dimaknufaktur lapisan secara berulang-ulang.Layer bukuk setebal 100 μm pada sebuah plat subtrat dandilelehkan secara selekif berdasarkan data CAD. Gambar 1.menunjukkan ilustrasi setup percobaan SLM pada keramik.

Gambar 2. menunjukkan thermal image pada preheating area dimana bagian yang berwarna kuning memeliki suhu yang tinggi.

Sampel berukuran 2.5 mm x ø18 mm. Dari hasil ujididapatkan bahwa sampel dari campuran 58.5 wt% of Al2O3

(alumina) dan 41.5 wt% ZrO2 (zirconia) menghasilkan lelehan bubuk yang sempurna.

Uji mikrostruktur menunjukkan hasil butiran yang halus.Densitas sampel mencapaui 100% dan tidak ditemukan crack. Halini diakibatkan oleh fast heating cycle yang mencapai 105 K/sselama proses melting dan solidification pada bubuk keramik.

Namun terbentuk layer butiran yang kasar selama interval setebal50 μm. Kristal ZrO2 terbentuk dalam butiran besar.


40/42

Gambar 1. Ilustrasi Skematik dari Setup Percobaan SLM

pada Keramik.

Gambar 2. Thermal Image pada Proses SLM dengan Preheating Area.


41/42

Gambar 3. Terbentuknya Butiran Kasar pada Saat Inverval.

Gambar 4. Struktur Mikro pada Sampel.

Besarnya flexural strength mencapai 500MPa. Namun, belum memenuhi syarat pabrikan. Untuk mengurangi thermal

shock digunakan preheating pada bubuk mencapai temperatur400C.

Gambar 5. Thermal Image pada Preheated Powder Bed .


42/42

Crack pada sampel dihindari dengan treatment berupa

preheating dengan temperatur tinggi di bawah temperaturelelehan sampel. Namun hasil permukaan, ditunjukkan padagambar 6, yang jelek perlu untuk diteliti lebih lanjut. Dari hasil

percobaan maka dapat disimpulkan bahwa SLM dapat digunakanuntuk proses sintering pada pembuatan gigi palsu.

Gambar 6. Hasil SLM pada Dental Restoration.

Documents

P2 Gigis Kintan Miyarthaluna 2411100036