Uji Porositas Keramik

Uji Porositas Keramik adalah Pengujian yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh porositas pada sifat keramik dan  untuk menentukan kualitas keramik yang baik. Meningkatkan kualitas produk keramik perlu dilakukan rekayasa sifat mekanis sehingga meminimalisir cacat atau rusak pada  ketahanan produk keramik.

Komposisi suatu material keramik yang terdiri dari 3 komponen penyusun utama yaitu binder, flux, dan filler (Triaxial Body Composition). Ketiga komponen ini memilki sifat dan fungsi yang berbeda dalam keramik sehingga akan menghasilkan sifat dan struktur keramik yang berbeda tergantung pada jumlah setiap komponen. Keramik memiliki sifat fisis dan mekanis yang sangat baik, diantaranya ketahanan terhadap temperatur tinggi dan lingkungan korosif, sebagai isolator yang baik, mampu dibentuk secara tradisional dan modern, low density serta elastisitas modulus yang tinggi.

Porositas adalah diskontinuitas volume yang membentuk luas permukaan baru. Setiap keramik pasti memiliki porositas walaupun hanya sedikit sekali. Salah satu ciri adanya porositas adanya sebuah lubang (pore) yang terdapat di dalam atau di permukaan produk keramik. Porositas ini akan mempengaruhi sifat-sifat mekanik, termal, elektrik maupun optik dari keramik itu sendiri. Salah satu sifat mekanik yang dipengaruhi oleh adanya porositas adalah modulus elastisitas atau kekakuan dari keramik itu sendiri. 

Terdapat beberapa cara untuk mengkarakterisasi porositas dalam campuran keramik (ceramic bodies), distribusi ukuran pori dapat ditentukan menggunakan mercury intrusion porosimetry atau water expulsion, dimana tekanan diberikan untuk menyebabkan penetrasi ke dalam pori-pori. Observasi dengan menggunakan mikroskop juga bisa dilakukan, dengan “memotong” bulk sampel dan mengobsevasi porositas pada patahan atau permukaan dalam sampel. Teknik ini biasanya tidak teliti, sampel yang akurat harus diperoleh dengan banyak sekali pemotongan bulk sampel. Metode yang paling sering digunakan untuk mengukur porositas adalah metode Archimedes, yaitu dengan mensaturasi sampel keramik dengan air dan menggunakan data yang didapatkan untuk menentukan porositas dan densitas material. Prosedur metode Archimedes dapat ditemukan di ASTM standard C 373-56.  

Rumus perhitungan porositas adalah:

Dimana: 𝜙 = Porositas. 
            𝑚𝑘 = Massa kering (gr). 
            𝑚𝑏 = Massa basah (gr). 
            𝑚𝑔 = Massa ketika spesimen digantung dalam air (gr). 
             𝑚𝑡 = Massa tali (gr).

Alat dan Bahan :

Bahan yang digunakan sampel keramik dengan standar ASTM C 373-56 

Alat yang digunakan: 

1. Timbangan Digital. 

2. Gunting. 

3. Gelas ukur.

4. Tali

Prosedur Percobaan Uji Porositas Keramik :
1. Ukur massa tali yang digunakan untuk menggantung spesimen (𝑚𝑡). 

2. Ambil sampel keramik yang telah disediakan, timbang beratnya ( 𝑚𝑘). 

3. Masukkan sampel keramik tersebut ke dalam gelas pyrex yang telah berisi air. Pastikan bahwa semua bagian keramik terendam oleh air. 

4. Panaskan air sampai mendidih, biarkan selama kurang lebih 1/2 jam. 

5. Timbang setiap potongan spesimen selama digantung dalam air (𝑚𝑔). 

6. Keluarkan potongan keramik dari air, gunakan tisu untuk mengeringkan air pada permukaan potongan tersebut. 

7. Timbang berat potongan tersebut pada sampel potongan basah ( 𝑚𝑏). 

8. Hitung porositas berdasarkan metode Archimedes-“apparent porosity”. 

Kesimpulan :

Untuk memproduksi keramik konvensional memiliki berbagai jenis teknik, namun sifat yang dihasilkan dari keramik sangat getas sehingga tidak tahan beban tarik. Selain sifat getas tersebut, material keramik juga memiliki porositas. Keramik dibangun oleh struktur yang amorf, kristalin, gabungan keduanya serta pori–pori. Porositas merupakan bagian dari keramik dan memberikan efek yang signifikan terhadap sifat–sifat yang dimiliki keramik. Oleh karena efek yang signifikan ini,perlu diperhatikan porositas suatu keramik. Porositas suatu keramik dapat dihitung dengan Metode Archimedes karena ketelitiannya dan juga mudah dilakukan karena hanya membutuhkan air dan skala berat.

Sumber :

https://www.coursehero.com/file/21348222/Laporan-Praktikum-Modul-E/

https://dokumen.tips/documents/laporan-praktikum-modul-keramik.html

http://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/JM