Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan keramik struktural sebagai material anti peluru (ballistic protection) merupakan pengembangan yang relatif baru. Keramik memiliki keunggulan dibandingkan material logam, yaitu memiliki massa jenis yang lebih rendah dibandingkan logam. Keramik struktural yang digunakan sebagai material muka (facing plate) memiliki massa jenis 2,5 gr/cm3 - 4,39 gr/cm3, sedangkan logam memiliki massa jenis + 7,8 gr/cm3.Terdapat dua jenis keramik struktural yang digunakan sebagai material anti peluru, yaitu: keramik struktural monolitik (monolithic structural ceramic) dan ceramic matrix composite (CMC). Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi dan mengkarakterisasi keramik struktural alumina yang memiliki temperatur sintering yang rendah, baik jenis monolitik maupun CMC. Pada keramik struktural alumina jenis CMC digunakan alumina sebagai matriks dan zirkonia sebagai penguat (reinforced) dalam bentuk partikel berukuran kecil (particulate). Proses produksi yang digunakan ialah dry pressing dengan sintering fasa padat teraktivasi (activated solid-state sintering), yaitu proses sintering dengan menambahkan aditif (additive) atau aktivator berupa niobia, silika, dan magnesia. Karakterisasi sifat mekanik dan fisik yang dilakukan ialah pengujian kekerasan, fracture toughness, modulus elastisitas, dan penentuan massa jenis. Karakterisasi struktur mikro yang dilakukan menggunakan SEM, EDS dan XRD.Sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian kekerasan menunjukan nilai yang memuaskan. Kekerasan yang diperoleh dari 8 sampel yang di-sintering pada temperatur rendah memiliki kekerasan yang telah disyaratkan penelitian sebelumnya. Kekerasan tertinggi tercapai pada komposisi penambahan aditif (additive) pada matriks alumina sebanyak 4%-berat niobia + 0,8%-berat silika + 0,5 %-berat magnesia + 15%-berat zirkonia dengan kekerasan 1432+28 Kgf/mm2, modulus elastisitas 3311 + 1111 GPa, dan massa jenis 3,988 gr/cm3.