Karakterisasi Membran Keramiik Komposit Al2O3-SiO2 Hasil Variasi Suhu Sintering

Latar belakang. Membran keramik konvensional umumnya membutuhkan suhu sintering tinggi (di atas 1500°C). Pemanfaatan silika terbarukan dari sekam padi diharapkan mampu menurunkan suhu tersebut guna menekan konsumsi energi dan biaya fabrikasi. Tujuan. Penelitian ini bertujuan memfabrikasi dan mengkarakterisasi membran komposit berbasis alumina (Al2O3) dan silika (SiO2) sekam padi pada variasi suhu sintering rendah. Metode. Membran dengan rasio massa alumina silika (1:1) difabrikasi dan disinter dengan variasi suhu 900°C, 950°C dan 1000°C selama 2 jam. Karakterisasi sampel meliputi pengujian XRD, SEM, serta uji densitas dan porositas menggunakan metode Archimedes. Hasil. Analisis XRD mengonfirmasi terbentuknya fasa fungsional (korundum, kristobalit dan mulit) secara simultan pada suhu ≤ 1000°C. Pencitraan SEM menunjukkan ukuran pori membesar dari 12,446 µm (900°C) menjadi 13,201 µm (950°C) akibat koalesensi, lalu menyusut ke 10,520 µm (1000°C) seiring pemadatan material. Sejalan dengan itu, sampel 950°C mencatatkan densitas terendah (0,945 g/cm3) dan porositas tertinggi (61,818%). Namun pada suhu 1000 °C, mekanisme sintering fasa cair (liquid phase sintering) berhasil memicu densifikasi yang meningkatkan densitas menjadi 0,963 g/cm3 dan menurunkan porositas hingga 50%. Kesimpulan. Membran keramik yang disinter pada suhu 1000 °C memiliki karakteristik mikrostruktur dan rentang ukuran pori paling optimal untuk diaplikasikan dalam proses mikrofiltrasi maupun sebagai lapisan penyangga (support layer). Conclusion. Ceramic membranes sintered at 1000 °C exhibit microstructural characteristics and a pore size range that are most optimal for use in microfiltration processes and as support layers.