analisis sifat fisis dan mekanik pada pembuatan
DESCRIPTION
FisikaTRANSCRIPT
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.