Post on 15-Oct-2021
transcript
ANALISIS MIKTROSKOPIK KERAMIK
STONEWARE BERBAHAN PASIR BESI
SEBAGAI PENGGANTI KUARSA BELITUNG
Drs. Ida Bagus Alit Paramarta, M.Si.
Drs. Made Sumadiyasa, M. Si.
I.K.W. Suryapramana
Asni Mulyani Jeni
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA
Oktober 2019
SAINSTEK 2019
PENDAHULUANSAINSTEK 2019
Secara tradisional keramik didefinisikan sebagai suatu hasil seni dan
teknologi untuk menghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar
seperti gerabah, genteng, porselin. Saat ini keramik adalah dibuat dari
campuran tanah liat dan berbagai senyawa dari logam seperti kuarsa
Kualitas Keramik ditentukkan oleh bahan penyusun massa bodinya,
salah satu penyusun masa bodi keramik adalah kuarsa (flint). Kuarsa
dalam massa bodi keramik berfungsi sebagai kulit, sehingga dapat
menentukan sifat fisik seperti keporian dalam suatu massa bodi
keramik. Kuarsa adalah dalam bentuk pasir yang mengandung
WZ4O8 dengan W adalah Na, K, Ca dan Ba, sedangkan Z adalah Si
dan Al. Tujuan pemakaian kuarsa dalam proses pembuatan keramik
stoneware adalah untuk mengurangi susut kering (mengurangi retak -
retak dalam pengeringan), mengurangi susut waktu pembakaran.
Sementara itu, pasir besi memiliki permukaan yang menyerupai
kuarsa sehingga memungkinkan pasir besi digunakan sebagai
pengganti kuarsa dalam pembuatan keramik. Pasir besi merupakan
salah satu bahan galian dari kelompok bijih besi (magnetit) yang
terdapat di sepanjang pantai,
PENDAHULUANSAINSTEK 2019
Pada penelitian ini akan dipelajari bagaimana pengaruh penggantian kuarsa
Belitung dengan pasir besi pada masa bodi keramik stoneware terhadap
struktur mikroskopiknya, seperti struktur unsur-unsur penyusunnya,
morfologinya (estimasi bentuk, ukuran butiran dan pori-pori) dan kemampuan
serapan terhadap air.
Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan bahan baku alam lokal untuk
menghasilkan bodi keramik. Disamping itu penelitian ini bertujuan untuk
mengoptimalkan potensi sumber daya alam sehingga memberikan manfaat
nilai ekonomis yang lebih besar. Bahan baku alam lokal tersebut adalah
berupa pasir besi yang keberadaannya tersebar di seluruh pulau Bali. Target
khusus yang ingin dicapai adalah keluaran dalam bentuk jurnal yang akan
dipublikasikan di jurnal nasional. Untuk itu dalam penelitian ini akan dilakukan
pengukuran secara mikroskopik, meliputi pengukuran XRF (mengetahui
unsur-unsur logam penyusunnya), XRD (mengetahui senyawa penyusunnya),
SEM (mengetahui struktur pori, grain, ada/tidaknya retakan), BAT (mengetahui
besar pori-porinya) dan pengukuran kemampuan serapan terhadap air
Manfaat dari penelitian ini adalah mengoptimalkan potensi sumber daya alam
dari serbuk pasir besi menjadi bahan bernilai tambah dan berdaya guna
teknologi bodi keramik.
PERMASALAHAN DAN TUJUAN
PERMASALAHAN :
-Bagaimanakah struktur mikroskopik dari keramik stoneware jika kuarsa Belitung
digantikan dengan pasir besi.
-Dari rumusan masalah tersebut, yang dimaksud dengan mikroskopik adalah
unsur-unsur logam penyusunnya, morfologinya (bentuk, ukuran butiran dan pori-
pori) dan kemampuan serapan terhadap air
TUJUAN :
Tujuan umum :
ikut berperan aktif dalam melakukan penelitian dasar yang bersifat temuan
sehingga memperoleh invensi, baik metode maupun teori baru yang belum
pernah ada sebelumnya
memperoleh modal ilmiah yang dapat mendukung perkembangan penelitian
terapan
meningkatkan kuantitas dan kualitas publikasi ilmiah dosen.
Tujuan khusus :
memanfaatkan sumber daya alam lokal yang ada di Bali sehingga
memperoleh nilai tambah untuk kesejahteraan masyarakat
SAINSTEK 2019
URGENSI DAN MANFAAT PENELITIANSAINSTEK 2019
Mendapatkan karakteristik dari dari keramik stoneware berbahan dasar pasir
besi.
Memperoleh modal ilmiah yang dapat mendukung perkembangan penelitian
terapan dalam bidang industry keramik.
Mengoptimalkan potensi sumber daya alam lokal dari serbuk pasir besi menjadi
material bernilai tambah dan berdaya guna teknologi bodi keramik
Pengembangan basis penelitian fisika material (nano partikel) di Jurusan Fisika
FMIPA UNUD dan kerjasama antar lembaga di dalam dan luar negeri..
SAINSTEK 2019 Road Map Penelitian Bidang Material RIP UNUD
SAINSTEK 2019ROAD MAP PENELITIAN PS. FISIKA
METODE PENELITIAN SAINSTEK 2019
1. PEMBUATAN KERAMIK
PENCAMPURAN BAHAN KERAMIK
PEMERAMAN(AGING) 2-3 HARI
PENCETAKAN KERAMIK24 BUAH
PENGERINGAN KERAMIK5 HARI
PEMBAKARAN KERAMIK8500 C, 9000 C,10000 C,12000 C
METODE PENELITIAN SAINSTEK 2019
2. KARAKTERISASI
KARAKTERISASI
PERESAPAN AIR KARAKTERISASI MIKROSKOPIK
XRFXRD SEM BAT
Hasil dan PembahasanSAINSTEK 2019
1. HASIL KARAKTERISASI PERESAPAN AIR DAN KEKUATAN TEKAN
Suhu Sinterin (OC) Peresapan terhadap air (%) Kuat Tekan (N/cm2)
850 15.1±1.5 11.2±1.0
900 12.9±0.2 12.3±1.3
1000 12.7±0.3 12.8±0.8
1200 3.9.1±0.1 17.5±1.7
0
5
10
15
20
25
800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200
Per
esap
an A
ir (
%)
Suhu (oC)
Hasil dan Pembahasan
Grafik peresapan air terhadap suhu pembakaran
SAINSTEK 2019
Hasil dan Pembahasan
0
5
10
15
20
25
800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200
Kek
eras
an (
N/C
m2)
Suhu (0C)
Grafik Kekerasan keramik sebagai fungsi suhu bakar
SAINSTEK 2019
SAINSTEK 2019Hasil dan Pembahassan
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Wei
gh
t L
oss
(%
)
Time (minute)
WL- 900 WL-1000 WL-1200
Grafik Hasil karakterisasi TGA Pesentase berat yang hilang
sebagai fungsi waktu
SAINSTEK 2019
Hasil dan Pembahassan
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Suh
u (
oC
)
Waktu (menit)
WL-900 WL-1000
WL-1200
Grafik Hasil karakterisasi TGA: Suhu dari sampel sebagai fungsi
dari waktu
SAINSTEK 2019Hasil dan Pembahassan
98.0
98.5
99.0
99.5
100.0
100.5
101.0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Wei
ght
(%)
Temperature (oC)
W900 W1000 W1200
Grafik Hasil karakterisasi TGA Penurunan berat sebagai fungsi
suhu
SAINSTEK 2019 Hasil dan Pembahassan
Hasil karakterisasi XRF Sampel Si- 1200 : sampel dengan
pengisi kuarsa Belitung disinterring pada temperatur 1200 OC
SAINSTEK 2019 Hasil dan Pembahassan
Position [°2Theta] (Copper (Cu))
10 20 30 40 50
Counts
0
500
1000
1500
Fe 850
Hasil Karakterisasi XRD
SAINSTEK 2019 Hasil dan Pembahassan
SEM Si-850 dan Si-1200
SAINSTEK 2019
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini dapat diperoleh informasi bahwa pasir besi
dapat digunakan sebagai pengganti kuarsa Belitung, pada sintering
1200 OC dapat diperoleh serapan terhadap air sebesar 3.9% (kurang
dari 5%). Suhu sintering berdampak terhadap tingkat serapan terhadap
air dan kekuatan keramik, yaitu terjadi penurunan kemampuan
penyerapan terhadap air, dan peningkatan kekuatan tekan dengan
bertambah besarnya suhu pembakaran
,
,
DAFTAR PUSTAKASAINSTEK 2019
Hana, dkk. 2013. Makalah Bahan Keramik. Program studi D3 Analis Kimia: Politeknik
Negeri Bandung
Nelly Sundari, Komang. 2010. “Makalah Ilmiah Pengkajian Industri”. Deputi Teknologi
Industri Rancang Bangun dan Rekayasa Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Jakarta.
Rencana Induk Penelitian (RIP) Universitas Udayana 2017 – 2021, Kementerian Riset
dan Teknologi, Universitas Udayana, 2016
Lawrence, W. G. & West, R. R. 1982. Ceramics Science For Potter. Chilton Book
Company, Radnor, Pennsylvania.
Miller, JC and JN. 1998. Statistics for analytical Chemistry. Ellis Horwod Limited. New
york.
Nelson, Glen, C. 1986. Ceramics A Potter’s Handbook. John Wiley and Sons, New
York.
Oishi, T. 1986. Ceramics Body, Gifu Prefecture Ceramics Research Institute
Nagoya, International Training Center. Japan International Cooperation Agency.
Giri. 2016. Penentuan Komposisi Massa Bodi Keramik Stoneware Kode BL 3 Pada
Temperatur Pembakaran 1200oC (Praktek Kerja Lapangan). Jurusan Fisika F.MIPA
Universitas Udayana
Budiyanto,W. 2014. Pengembangan Formula Badan Keramik Stoneware dengan
Metode Line Blend. Kriya Keramik PPPPTK Seni dan Budaya: Sleman Yogyakarta.
Sandria, dkk. 2015. TA-3101 Ganesa Bahan Galian (Endapan Pasir Besi). Institut
Teknologi Bandung
SAINSTEK 2019
'8 :j
qo=
c.o ;4
oo)U)'aE\) =OFoE\l =?4
r:
r==v==.ler?==_Ert_-4-tvaf,
I va tfr{€tr====€.
g' E =o==rgE R ==EE=tslF
=H E==E=!r-i==
=+ ===F=q=gE U* EqFEFsr=
== =E=F3r= 3 23=ii:== t = =E= r E = =
uEjFr7==r>+b E=!t'
= Gt
=
=iuE-l
=Eqz-ErIA
Fv2ttll+
=E-lz
Fv2E{v2
t=ErzFUEI=z6tE,l-
tsrzFr
ElFt
trErzzHtrlEq
r..l
Eri
tt
OJts{trJ
-oo
(D
PJ
!t
t,
z:!
qoo)ooAJC^)
(O(Oo)C4.)NJoo
1.'