Keramik TiO2

8/17/2019 Keramik TiO2

1/12

PENGARUH PENGGUNAAN KATALIS TIO2 TERHADAP

KEKUATAN BENDING BAHAN KERAMIK

Muh Amin

ABSTRAK

Penggunaan Katalis TiO2 dalam em!uatan !ahan "e#ami" dalam enelitian ini

diha#a"an daat mem!e#i"an $ungsi le!ih da#i "e#ami" %ang di!uat %aitu mamu

menu#un"an "&nsent#asi Am&nia dan Ba"te#i' Sehingga hasil da#i enelitian inisangat teat diali"asi"an untu" !ahan "e#ami" ada "ama# mandi( la!atium(

sel&"an( dll %ang )ende#ung !an%a" "ada# Aminia dan !a"te#i' Se!elum !ahan

"e#ami" dengan enam!ahan "atalis TiO2 diali"asi"an e#lu di"etahui si$at $isis

dan me"anis da#i "e#ami"*TiO2 aga# mamu menahan !e!an %ang dite#iman%a'

Salah satu si$at me"ani" %ang e#lu die#tim!ang"an dalam em!uatan mate#ial !a#u adalah "e"uatan Bending' Dalam engu+ian "e"uatan !ending dila"u"an

dengan Met&de th#ee &int !ending dengan e#tim!angan se)imen u+i %ang di!uatdalam !entu" "e#ami" tida" daat dila"u"an e#mesinan sehingga ada

"e)ende#ungan memili"i e#mu"aan %ang tida" #ata' Bahan utama %ang

die#guna"an dalam enelitian ini adalah ,la% %ang die#&leh da#i Pe"al&ngan(Ka&lin dan TiO2 se!agai enam!ah %ang di-a#iasi' Sedang"an suhu sinte#ing

dila"u"an ada teme#atu#e ..//&, dengan Heating Rate 0&,*menit dan Holding

Time selama . +am' Selain diu+i "e"uatan !ending( "e#ami"*TiO2 +uga diamati

e#mu"aan atahaann%a dengan mengguna"an mi"#&s"& &ti)'

Kata Kun)i1 TiO2( Ke"uatan Bending( ,la%( Mi"#&s"& Oti"'

PENDAHULUAN

Katalis TiO2 memun%ai si$at self-cleaning dan self-sterilizing %aitu da%a mem!e#sih"an

sendi#i !e#$ungsi untu" menghilang"an !au( at gani" dan angani" dan si$at self-sterilizing”

daat menste#il"an !a"te#i dan -i#us( sehingga "ine#+a "atalis TiO2 daat dia"ai se!agai

anti!i&ti"' Bau %ang men%engat 3am&nia4 se#ing te#+adi di dalam $asilitas umum misaln%a t&ilet(

!e#asal da#i e#u#aian u#ea se!agai "&m&nen !ahan gani" te#!an%a" dalam u#ine &leh +asad

#eni" men+adi ene#gi dan gas NH5' Selain menu#un"an "&nsent#asi am&nia( TiO2 +uga daat

diguna"an untu" menu#un"an la+u e#tum!uhan !a"te#i( misaln%a E. Coli, MRSA, Pseudomonas

auregius dalam #uang umum mauun #uang &e#asi' Bila !a"te#i "&nta" dengan e#mu"aan u!in

%ang te#$&t&"atalis TiO2 ma"a !a"te#i te#se!ut a"an te#u#ai *!usu" !ah"an a"an mati'


2/12

Oleh "a#ena itu untu" mem!u"ti"an hal te#se!ut( dalam enelitian ini a"an dila"u"an

"a+ian suatu desain atau m&del em!uatan u!in "e#ami" te#$&t&"atalis TiO 2 dalam !entu" ,M,

3,e#ami) Mat#i6 ,&m&site4' ,M, daat di!uat dengan menam!ah"an "ada# TiO2 "edalam

Ka&lin dan ,la% da#i Pe"al&ngan se!agai mat#i6n%a' P#&sentase enam!ahan "ada# TiO2

"edalam Ka&lin dan ,la% Pe"al&ngan adalah 3/( 0( ./ dan .04 7-&lume' ,amu#an TiO 2( Ka&lin

dan ,la% dimi6ing selama satu +am %ang selan+utn%a dila"u"an ene"anan dalam en)eta"an

dengan Te"anan "&ma"si se!esa# 20 MPa' P#&ses sinte#ing dila"u"an dengan suhu sinte#ing

..// &, dengan Heating Rate 0&,*+am dan H&lding Time selama . +am'

Penggunaan TiO2 se!agai !ahan enam!ah ada se!uah mat#i6 ,la% tentun%a a"an

mem!e#i"an si$at %ang !e#lainan 3te#masu" Ke"uatan Bending4 te#gantung #&sentase enam!ah

%ang dila"u"an' Ma"a da#i itu e#lu se"ali di"etahui ha#ga Ke"uatan Bending "e#ami"*TiO2

untu" !e#!agai -a#iasi enam!ahan TiO2' Tu+uan da#i enelitian ini adalah untu" mengetahui

Ke"uatan Bending da#i "e#ami" dengan !ahan dasa# Ka&lin dan ,la% Pe"al&ngan dengan -a#iasi

!e#!agai enam!ahan TiO2'

TINJAUAN PUSTAKA

Sen%a8a am&nia dan !a"te#i ada dasa#n%a daat mengalami deg#adasi se)a#a alamiah

&leh )aha%a mataha#i 3$&t&deg#adasi4 namun !e#langsung se)a#a lam!at' Hal ini daat

menga"i!at"an a"umulasi am&nia dan !a"te#i le!ih )eat da#iada deg#adasin%a( sehingga

"&nsent#asi am&nia dan !a"te#i mening"at samai men)aai ting"at %ang !e#!aha%a' Rea"si

$&t&deg#adasi ini daat diting"at"an dengan mengguna"an &"sida9&"sida l&gam t#ansisi see#ti

,dO( :nO( ;e2O5( dan TiO2 %ang !e#$ungsi se!agai $&t&"atalis' Rea"si $&t&deg#adsi te#"atalisis

sangat e$e"ti$ untu" mengu#ai"an am&nia men+adi N2( ,O2( dan H2O'

Menu#ut Mu"a#&mah( d""' 32//04 !ah8a $&t&"atalis TiO2 daat mening"at"an e$e"ti-itas

enu#unan "&nsent#asi 9"l&$en&l dengan adan%a i&n9i&n l&gam ;e3III4 dan ,u3II4' Penga#uh

adan%a i&n ;e3III4 daat mening"at"an e$e"ti-itas $&t&deg#adsi 9"l&$en&l dngan $&t&"atalis

TiO2 samai


3/12

$&t&"ataliti"' Oleh "a#ena itu die#lu"an adan%a em!uatan mem!#an untu" memisah"an "atalis

TiO2( m&le"ul9m&le"ul hasil deg#adasi dan daat dihasil"an ai# %ang daat diguna"an "em!ali

untu" "ee#luan indust#i setelah #&ses deg#adasi dengan $&t&"atalis 3Mu"a#&mah( A'H'( d""'

2//=4' Selain itu "atalis TiO2 +uga daat diguna"an untu" mendeg#adasi am&nia( dan !a"te#i

"a#ena si$at %ang dimili"i se!agai self-cleaning dan self-sterilizing samai saat ini !elum !an%a"

dila"u"an enelitian'

E$e"ti-itas deg#adasi am&nia daat diting"at"an dengan mengguna"an &"sida l&gam

t#ansisi see#ti $&t&"atalis TiO2 %ang dengan adan%a sina# ult#a -i&let daat menghasil"an #adi"al

OH untu" menu#un"an "&nsent#asi am&nia' Si$at ;&t&"atalis TiO2 %ang enting adalah se!agai

self-cleaning dan self-sterilizing e#lu ditam!ah"an ada #&ses em!uatan u!in "e#ami"'

Menu#ut Amin( M' 32//=4( "&ndisi &timum em!uatan "e#ami" "a&lin ada te"anan "&ma"si

20 MPa( dan suhu sinte#ing .0//>, dimana die#&leh ha#ga densitas 2(0? @ /(/. g*)m2(

"e"e#asan ?(0 Ga( fracture thoughhness 5(.2 Ma m /(0( st#u"tu# "#istalin( +enis )#a)"

Palm-ist )#a)"( dan &sitas %ang )u"u'( sehingga e#lu dila"u"an enelitian tentang

enggunaan Self-cleaning C "atalis TiO2 dalam em!uatan u!in "e#ami" untu" menu#un"an

"&nsent#asi e#tum!uhan !a"te#i 3;u+ishima(A'( .


4/12

Met&de "imia %ang telah dila"an adalah $&t&deg#adasi te#"atalisis &leh TiO2

3H&$$mann( et' al( .


5/12

Penggunaan "atalis TiO2 ditam!ah"an ada )e#min( sehingga tama" !ening( ta" !e#"a!ut( dan

tida" mudah l&t' Selain itu( "atalis untu" elais !ahan !angunan see#ti lantai( dinding( ata

dalam !angunan'

Amonia

Am&nia me#ua"an lim!ah )ai# %ang !e#asal da#i lim!ah d&mesti" 3#umah tangga4( da#i

indust#i( dan !uangan lain%a' K&m&sisi dan "a#a"te#isti" lim!ah )ai# se!agian !esa# te#di#i da#i

ai# 3


6/12

!a"te#i

Bahan O#gani" O2 ,O2 NH5 Ene#gi !a"te#i !a#u 34

Rea"si selan+utn%a #&ses nit#i$i"asi %aitu meng&"sidasi am&nia dengan

!a"te#i nit#&s&m&nas dan nit#&!a"te#i see#ti #ea"si !e#i"ut1

nit#&s&m&nas

NH5 5*2 O2 H2O HNO2 3?4

nit#&!a"te#i

HNO2 O2 HNO5 3=4

Di dae#ah e#"&taan ada umumn%a =/7 da#i "ehiduan suatu indi-idu tinggal dalam

#uangan 3ind&' Kada# !ahan &lutan di dalam #umah !e#!eda dengan !ahan &lutan di lua#

#uangan' Mening"atn%a "ada# !ahan &lutan di dalam #umah selain daat !e#asal da#i enet#asi

!ahan &lutan di lua# #uangan( daat ula !e#asal da#i !ahan &lutan di dalam #uangan( see#ti

asa #&"&"( asa %ang !e#asal da#i dau#( !au amm&nia da#i "ama# mandi dan J, 3t&ilet4' Pada

u!in "e#ami" !iasa( "&nsent#asi am&nia dalam #uang men)aai .(0 m 3!au tida" ena"4 setelah

@ satu minggu dan meninggal"an 8a#na "uning %ang sulit di!e#sih"an( tetai ada u!in "e#ami"

te#"atalis TiO2( "&nsent#asi am&nia tinggal /(5 setelah @ dua minggu dan u!in teta tida"

!e#8a#na 3;u+ishima( d""'( .


7/12

sehingga !e#!aha%a !agi "esehatan' U!in "e#ami" te#"atalis TiO2 memun%ai si$at self-cleaning

dan self-sterilizing %aitu da%a mem!e#sih"an dan menste#il"an sehingga diguna"an se!agai anti

!a"te#i' Ba"te#i a"an mati


8/12

punch

.ieserbuk /umpur lapin.o

punch

F

F

0

o Meme#sia"an !ahan u+i !e#ua ,al% Pe"al&ngan'

o Pem!uatan )eta"an sesimen silind#is see#ti ada Gam!a# .'

o Meme#sia"an "e#tas amelas 3u"u#an .2/( 22/( //( //( =// dan .///4'

o Men%edia"an #esin untu" mounting sesimen'

o Pem!uatan seesimen e#tama "ali dila"u"an dengan em!uatan green *od! dengan

uniaial ressing ada se!uah )eta"an dan selan+utn%a dila"u"an #&ses ressureless

sintering '

(Somi%a& ''!

Gam!a# .' ,eta"an Sesimen Silind#is

o Sinte#ing dila"u"an ada suhu ..//&,'

o Pengu+ian "e"uatan !ending se)imen u+i dengan mesin T&"%& Testing Ma)hine M;G

,O'( LTDC dengan Met&de Th#ee P&int Bending'

HASIL PENELITIAN DAN PEBAHASAN

Pen)*+ian Kek*atan Bendin)

Pengu+ian !ending !e#tu+uan untu" mengetahui fracture strength maimum da#i

sesimen' Pengu+ian !ending dila"u"an dengan mengguna"an mesin Torsee %niersal Testing

ada sesimen %ang disinte# ada suhu ..//&,' Pengu+ian dila"u"an dengan met&de three-oint

*ending test dengan menga)u ada standa#d engu+ian IS R ./.' 3Gam!a# 24( 3S&mi%a( .


9/12

L

;$ail * 2 ;$ail * 2

Gam!a# 2' S"ema engu+ian three- oint *ending IS R ./.

Hasil engu+ian three-oint *ending daat dihitung dengan mengguna"an e#samaan

!e#i"ut 1

42

.''3'

2

. fai l . / M =

5''

.2

.0 1 2 =

2

2

''5'

10

. /

2

! M fail M+R ==σ

Dimana 1

;$ail F ga%a te"an 3N4 J F tinggi sesimen 3mm4

I F m&men ine#sia 3mm4 σMOR F modulus of ruture 3MPa4

% F J * 2 3mm4 M F m&men 3N' mm4

B F le!a# sesimen 3mm4 L F +a#a" anta#a dua tumuan 3mm4

Hasil da#i engu+ian daat dilihat ada Gam!a# 5 %ang menun+u"an ha#ga "e"uatan !ending

te#!esa# ada "e#ami" u!in dengan enam!ahan ./7 -&lume TiO2 %aitu se!esa# 30(


10/12

Porositas

# mm

Porositas

Gam!a# 5' Hasil engu+ian "e"uatan !ending

Sedang"an !entu" e#mu"aan atah da#i sesimen %ang telah dila"u"an u+i "e"uatan

!ending daat dilihat ada Gam!a# %ang menun+u""an adan%a &sitas %ang )u"u +elas'

TiO2 3/74 TiO2 3074

TiO2 3./74 TiO2 3.074

Gam!a# ' ;&t& Pe#mu"aan Patah Sesimen A"i!at U+i Ke"uatan Bending


11/12

KESIPULAN

.' Ha#ga "e"uatan !ending te#!esa# Ke#ami" u!in %aitu dengan enam!ahan ./7 TiO2 ada

suhu sinte#ing ..//&, %aitu se!esa# 30(


12/12

Pie#&( A'M'( Ant&ni&( '( Pe#al('( and D&mene)h( ' 2///' TiO29h&t&)atal%ed

Somi%a S,& '/( Adanced Technical Ceramics( A)ademi) P#ess in)( T&"%&'

Sugia#t&( .

Keramik TiO2

Documents

Transcript of Keramik TiO2