Kinetika Kristalisasi DOCX

Title	Kinetika Kristalisasi
Author	Ismail Musthofa
Pages	3
File Size	307.9 KB
File Type	DOCX
Total Downloads	75
Total Views	265

Summary

Kinetika Kristalisasi Oleh : ISMAIL Sifat-sifat beberapa material berhubungan langsung dengan susunan kristalnya. Material padat dapat dikategorikan berdasarkan pada susunan atom atau ion-ionnya. Material yang mempunyai susunan atom yang teratur dan berulang secara periodic dalam jarak yang panjang ...

Description

Kinetika Kristaiisasi Oleh : ISMAIL Sifat-sifat beberapa material berhubungan langsung dengan susunan kristalnya. Material padat dapat dikategorikan berdasarkan pada susunan atom atau ion-ionnya. Material yang mempunyai susunan atom yang teratur dan berulang secara periodic dalam jarak yang panjang disebut dengan kristal. Ada tga fenomena pentng yang harus diperhatkan dalam mendesain dan memproses suatu material yaitu kristalisasi, melting, dan glass transitiin. Kristalisasi adalah suatu proses pada pendinginan yang mengarah pada pembentukan fase padat (kristal) yang dihasilkan dari lelehan cairan yang memiliki struktur molekul yang sangat acak. Pemahaman tentang mekanisme dan kinetka kristalisasi pada material adalah sangat pentng, karena derajat kekristalan mempengaruhi sifat mekanik dan sifat termal pada bahan-bahan tersebut (Callister, 2007). Ada beberapa model kinetka kristalisasi yang dikenal dalam bidang material science. Yaitu model Kissinger, dan model Johnson-Mehl-Avrami (Hsiao dkk, 2002). Model Kissinger menjelaskan kinetka kristalisasi selama pemanasan secara kontnu. engan persamaannya dituliskan sebagai ln ( TP 2 )= QK RTP +C Yang menghubungkan antara log natural laju pemanasan dan temperature puncak TP dengan energi aktvasi QK, konstanta gas ideal R, dan TP. Energi aktvasi mengizinkan energi barrier untuk melawan fase transformasi agar dapat dijelaskan secara kuanttatf. Suhu puncak TP menunjukkan perubahan pada kadar panas yang disebabkan oleh perubahan sifat termal pada sampel ketka seuatu reaksi terjadi pada SC. Pada mulanya Kissinger menetapkan bahwa temperature puncak TP bergantung pada laju pemanasan , dan variasi Tp dapat digunakan untuk menentukan energi aktvasi QK untuk reaksi orde pertama (Kissinger, 1957). Model Johnson-Mehl-Avrami (JMA) menggambarkan kinetka kristalisasi selama proses isothermal. Persamaan laju JMA diperoleh dengan mengasumsikan perlakuan kondisi berikut (Hsiao, dkk. 2002) : 1) Nukleasi dan griwth muncul pada temperature konstan, yang disebut dengan kristalisasi isothermal. 2) Nukleasi berlangsung secara acak disebagian besar sampel, yang diasumsikan untuk menjadi tak terbatas. 3) Griwth berlangsung secara isotropic sehingga kristal menumbuk satu sama lain Fraksi volum yang ditransformasikan selama kristalisasi dituliskan dengan 1 – X(t) = exp (– kt n ) dimana X(t) adalah perkembangan kristal pada waktu t, k dan n adalah konstanta laju kristalisasi dan eksponen Avrami. Untuk k dan n bergantung pada mekanisme nukleasi dan griwth pada bagian massa kristal terkecil (Chen & Chang, 2006). Proses kristalisasi diawali dengan peristwa nukleasi diikut dengan pertumbuhan kristal. Nukleasi dapat terjadi secara spontan atau dapat dirangsang secara articial. Hal ini tdak selalu mungkin terjadi, namun, untuk menentukan apakah system telah mangalami nukleasi dengan sendirinya atau apakah telah mangalami nukleasi di bawah pengaruh stmulasi luar. Nukleasi yang muncul tanpa adanya zat asing di dalam fase induk disebut dengan nukleasi homogeny atau nukleasi primer, sedangkan apabila nukleasi muncul karena adanya kontak antara fase induk dengan zat asing disebut nukleasi heterogen atau nukleasi sekunder. Proses nukleasi akan diikut dengan pertumbuhan int kristal hingga mencapai dimensi makroskopis, peristwa ini disebut dengan "crystal growth". Proses pertumbuhan crystalline digambarkan pada gambar 1. (Celikbilek, Ercin, dan Aydin; 2012)...