Analisis Sifat Fisis Dan Mekanik Pada Pembuatan

Post on 23-Dec-2015

245 views 3 download

description

Fisika

Transcript of Analisis Sifat Fisis Dan Mekanik Pada Pembuatan

3.5. PENGUKURAN KONDUKTIVITAS LISTRIK

Pengujian konduktivitas listrik dilakukan dengan metode two point probe.

Hasilnya menunjukkan bahwa semakin besar komposisi ni atau semakin padat

sample tersebut maka konduktivitas listrik semakin meningkat.

Pada penelitian ini konduktivitas listrik tertinggi dicapai pada komposisi ni 90%

konduktivitas listrik yang dihasilkan 33,2739 s/cm2. Karena pada komposisi

tersebut pori-pori semakin berkurang dan partikel memadat, sehingga tidak ada

hambatan untuk pergerakan elektron.

3.6. PENGAMATAN STRUKTUR MIKRO DARI SAMPELStruktur mikro dari sampel Ni berpori dengan variasi bahan organik diamati

mempergunakan SEM yang hasilnya ditampilkan pada gambar 7 a, b dan c

dengan perbesaran 1000x. Analisa SEM ini menampilkan morfologi partikel

yang terbentuk karena proses pembakaran. Pada gambar tersebut masing

masing gambar menunjukan perbedaan komposisi campuran Ni dan bahan

organik. Dari gambar nampak bahwa bagian berwarna hitam adalah porositas

yang terbentuk dari sampel. Sedang warna abu-abu diduga adalah partikel Ni.

Arang karbon dan PVA berubah menjadi gas CO dan CO2 membentuk

rongga pori.

Analisis Sifat Fisis dan Mekanik pada Pembuatan Nikel Berpori (Etty Marti Wigayati)

Gambar. 7. (a) Hasil SEM dari sampel 1: 90% Ni 10% bahan aditif (b) Hasil SEM dari

sampel 3: 85% Ni 15% bahan aditif (c) Hasil SEM dari sampel 5 : 80% Ni 20% bahan aditif (d)

Gambar dari referensi[14] sinter Ni berpori dengan perbesaran 2000X.

Dari gambar SEM yang diperoleh menunjukan bahwa ukuran partikel masih

besar. Bentuk partikel nampak bulat merata, belum terbentuk leher diantara

bulatan, yang artinya belum terjadi proses sintering di dalam partikel-partikel Ni,

batas butiran tergambar jelas pada foto tersebut. Jadi pada pembakaran

sampai 600o C terjadi pemadatan antar partikel, tetapi proses sintering belum

berlangsung.

Pada gambar 7. a dengan kompisisi 90% Ni 10% bahan aditif masing masing partikel belum

berikatan dengan kuat, terlihat lebih padat dengan pori yang terbentuk bulat merata.

Pada gambar 7.b dengan komposisi 85% Ni, 15% bahan aditif menggambarkan bahwa rongga

yang diduga adalah pori terbentuk lebih banyak.

Pada gambar 7c dengan komposisi 80% Ni, 20% bahan aditif terlihat rongga yang terbentuk

lebih banyak. Di beberapa bagian antar partikel sudah menyatu (terbentuk leher).

Bila dibandingkan dengan Ni berpori dari gambar SEM referensi [14] yang sudah terjadi

proses sintering gambar 7.d nampak bahwa antar partikel sudah saling berikatan.

3.7. PENGUJIAN KUAT TEKAN TERHADAP KOMPOSISI SAMPELPengujian kuat tekan sampel Ni berpori dengan mempergunakan mesin universal

testing machine (UTM). Gambar 8 adalah hasil uji sampel pada komposisi yang

bervariasi. Dari grafik tersebut nampak kurva mengalami kenaikan dengan

naiknya komposisi Ni. Hal ini karena partikel-partikel semakin memadat, bahan

organik carbon maupun PVA yang berada didalam sampel terbakar saat

sintering, ruang pori saling terisi oleh partikel Ni sehingga sampel menjadi kuat.

Pada komposisi 90% Ni dan 10% bahan organik kuat tekan nya adalah 17.23

KN.

3.8. PENGUJIAN KEKERASAN TERHADAP KOMPOSISI NI.Pengujian kekerasan sampel ni berpori dilakukan dengan metode hardness

vickers (VHN). Dengan mengacu pada standar ASTM C 1327. Preparasi

awal yang perlu dilakukan sebelum pengujian ini adalah memoles permukaan

sampel hingga halus. Lapisan permukaan yang terbentuk membantu sinar

pencahayaan memantulkan bentuk permukaan sampel. Kekerasan lapisan ini

jauh lebih lunak dibandingkan kekerasan material sampel, sehingga yang teramati

dan terukur adalah identasi yang terjadi tetap merupakan kekerasan dari

sampel.

Dari gambar di atas menunjukkan kekerasan semakin meningkat dengan menaiknya komposisi

Ni. Hal ini menunjukkan pada komposisi tersebut telah terjadi pemadatan dan penyusutan pori

yang lebih besar dibandingkan dengan komposisi lainnya. Gambar 9 menunjukan hubungan

antara kekerasan terhadap komposisi ni. Dari gambar tersebut terlihat bahwa dengan naiknya

komposisi Ni maka kekerasan bertambah besar. Karena dengan besarnya bahan organik maka

ruang pori semakin banyak sehingga kekerasan menurun.

4. KESIMPULANDari pembuatan padatan Nikel berpori dari serbuk Ni dengan arang karbon

sebagai pembentuk pori, temperatur pembakaran 900o C dengan mengalirkan

gas inert, variasi komposisi yang optimal adalah 90% Ni dan 10% campuran

bahan aditif, dimana pada komposisi tersebut didapat hasil analisa adalah

sebagai berikut : fasa yang terbentuk adalah Ni, dengan densitas 7,325 gr/cm3

dan porositas 26,47% sedang distribusi pori merata, konduktivitas listrikyang

dihasilkan33,2739 S/cm2, kuat tekan 17,23 kn dan kekerasan 198,9 vh.

Selanjutnya padatan Nikel berpori akan dipergunakan sebagai komponen

elektroda.