Perpustakaan Digital ITB

Mullite merupakan jenis keramik yang memiliki sifat refraktori yang sangat baik, stabil di temperatur tinggi, dan dapat digunakan sebagai filter. Mullite dapat dihasilkan dari sintering kaolinite di temperatur awal kira-kira 1200oC [16] berdasarkan prinsip triaxial body composition. Kaolinite berfungsi sebagai binder, Na-feldspar berfungsi sebagai fluks, dan silika berfungsi sebagai filler. Penambahan MgO sebagai aditif dan penggunaan borax sebagai fluks ditujukan untuk menghasilkan mullite dengan morfologi jarum. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui pengaruh penambahan 4 w/o MgO dan 10 w/o borax (Na2B4O7.10H2O) terhadap pembentukan mullite dengan morfologi jarum. Sampel divariasikan berdasarkan komposisi dan temperatur sintering dijaga pada 1100oC dan 1400oC selama 4 jam. Metode pembuatan keramik yang digunakan adalah slip casting. Karakterisasi sampel dilakukan dengan metode XRD untuk mengetahui terbentuk atau tidaknya fasa mullite dan metode SEM untuk melihat morfologi jarum yang terbentuk. Berdasarkan pengamatan terhadap hasil penelitian didapatkan bahwa penambahan 4 w/o MgO dan 10 w/o borax (Na2B4O7.10H2O) pada kaolinite mampu menghasilkan mullite dengan morfologi jarum, dengan temperatur sintering 1400oC. Dengan karakterisasi XRD, fasa mullite sudah terbentuk dengan pembakaran kaolinite pada 1100oC. Dengan karakterisasi SEM, tanpa penambahan MgO atau borax, terbentuk mullite dengan morfologi platelet. Sedangkan dengan penambahan MgO dan borax, terbentuk mullite dengan morfologi jarum. Hal ini disebabkan oleh MgO dan borax mampu menurunkan temperatur sintering sehingga temperatur liquid phase sintering lebih cepat tercapai. Liquid phase sintering ini akan memfasilitasi terbentuknya mullite dengan morfologi jarum.[1] Mekanisme perubahan struktur kaolinite yang heksagonal menjadi mullite berjarum belum dapat dijelaskan secara tepat. Berdasarkan jurnal yang dibuat oleh William M. Carty [9] dan A. Gualtieri [10], mekanisme perubahan struktur tersebut dimodelkan berdasarkan lepasnya ikatan hidroksil pada kaolinite pada temperatur 400-500oC yang menyebabkan struktur alumina berubah dari oktahedra menjadi tetrahedra. Dari pengamatan dengan mengukur ukuran butir kaolinite dan mullite dari hasil SEM, bisa diprediksi bahwa dari satu butir kaolinite dengan panjang kira-kira 8μm tumbuh sekitar 4 mullite dengan panjang 2 μm.