Pengembangan Alat Differential Thermal Analysis untuk Analisa Termal Material Ca(OH)2 menggunakan DTA untuk menganalisis transisi fasa dan jalur dekomposisi Ca(OH)2. Prototipe DTA dibuat dengan area kerja 100-950°C dan variasi kecepatan PID serta filter tunggal dan ganda. Hasil menunjukkan filter ganda lebih stabil dan Ca(OH)2 terdekomposisi menjadi CaO dan H2O pada 425-575°C secara endotermik.

1. DIFFERENTIAL THERMAL
ANALYSIS
Pengembangan Alat Differential Thermal Analysis untuk
Analisa Termal Material Ca(OH)2

2. KELOMPOK
Diah Ayu Suci Kinasih 24040115130099
Wahyu Utomo 24040115120044
Muhammad Danu Rizkia 24040115140069
Lingga Jati Dwidagdo 24040114120028
Vitalis Janu P. 24040115120010
Mohammad Sukma Aditya 24040115130117

3. OUTLINES
 Latar belakang
 Fungsi dan prinsip kerja
 Analisa dan hasil
 Kesimpulan

4. DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS
• Teknik analisis termal dimana
perubahan material diukur
sebagai fungsi temperatur.
• Analisa stuktur kristal, transisi
fasa polimorfik, penentuan
diagram fasa, jalur dekomposisi,
kinetika energi, perhitungan
entalpi dan kapasitas panas
(Wismogroho,2012)

5. PRINSIP KERJA DTA
• Analisa termal material yang berbasis
pada pengukuran perbedaan suhu antara
referensi inert dengan sampel ketika suhu
lingkungan berubah dengan laju
pemanasan konstan.
• Material dipanaskan pada suhu tinggi,
terjadi reaksi dekomposisi. Lalu diamati
dalam bentuk kurva DTA sebagai fungsi
temperatur yang diplot terhadap waktu.
• Reaksi dekomposisi dipengaruhi oleh efek
spesi lain, rasio ukuran dan volume, serta
komposisi materi.

6. • Suhu dari sampel dan pembanding pada
awalnya sama sampai terdapat kejadian yang
mengakibatkan perubahan suhu seperti
pelelehan, penguraian, atau perubahan struktur
kristal sehingga suhu pada sampel berbeda
dengan pembanding.
• Bila suhu sampel lebih tinggi daripada suhu
pembanding maka perubahan yang terjadi
adalah eksotermal.
• Begitu pula sebaliknya, bila suhu sampel lebih
rendah daripada suhu pembanding maka
perubahan yang terjadi disebut endotermal
(West, 1984).
PRINSIP KERJA DTA

8. • Prototipe DTA dibuat untuk suhu
dengan area kerja 100°C ~ 950°C
• variasi kecepatan perhitungan
PID programmable temperature
control ( 100 ms dan 50 ms)
• Variasi pemberian filter
Filter tunggal 5 mm dan filter
ganda 5 mm dan 3 mm.
• DTA di jalankan pada suasana
gas argon dan dengan kecepatan
pemanasan 10°C/menit.

9. Pengembangan Alat Differential Thermal
Analysis untuk Analisa Termal Material
Ca(OH)2
• DTA digunakan analisa struktur gelas, transisi
fasa polimorfik, penentuan diagram fasa, jalur
dekomposisi, kinetika energi, perhitungan
entalpi dan kapasitas panas.
• Ca(OH)2 tunggal ketika dipanaskan pada suhu
450°C - 550°C akan terurai menjadi kalsium
oksida dan air.
Ca(OH)2 → CaO + H2O (endotermik)

10. Metode Pengambilan Data
• Prototipe DTA dibuat untuk suhu dengan area kerja
100°C ~ 950°C
• variasi kecepatan perhitungan PID programmable
temperature control ( 100 ms dan 50 ms)
• Variasi pemberian filter panas pada tungku DTA
(lapisan pelat alumina puritas tinggi diantara pemanas
dengan sample). Filter tunggal 5 mm dan filter ganda 5
mm dan 3 mm.
• DTA di jalankan pada suasana gas Argon dan dengan
kecepatan pemanasan 10°C/menit. Cawan analisa
menggunakan cawan alumina berbentuk silinder
dengan ukuran dia. 4 x 8 mm. Sample inert/referensi
menggunakan alumina powder (Merck.Co.Ltd).

11. Variasi

12. Hubungan antara kecepatan kalkulasi programmable
temperature control dengan linieritas laju
pemanasan.

13. • Ketika kecepatan 100 ms stabilita laju
pemanasannya rendah. Stabilitas
terjapai pada suhu kerja diatas 300c dan
pada 50 ms stabilitas tercapai pada suhu
kurang dari 100c.
• Kecepatan kalkulasi PID yang semakin
tinggi mendukng kestabilan tungku untuk
meningkatakan keakuratan data DTA.

14. Hubungan antara filter tunggal dan filter ganda

15. • Secara ideal, harusnya menghasilkan
perbedaan suhu yang selalu sama namun
padda filter tunggal maupun ganda hasilnya
berbeda.
• Filter 1 muncul beberapa peak dan filter
ganda tidak. Pemberian filter menyebabkan
radiasi panas akan diserap oleh filter
• Peak terjadi karena over shot dari system
kontrol PID yang menyebabkan sistem
mengurangi panas dengan menurunkan daya
yang diberikan
• Pada filter ganda, suhu meningkat seiring
meningkatnya suhu kerja

16. Analisa Ca(OH)2 dengan DTA yang dikembangkan

17. • Filter tunggal, terjadi puncak pada
suhu diatas
• Filter ganda, tidak terjadi puncak. Hal
ini karena filter meredam noice yang
terbentuk.
• Ca(OH)2 terdekomosisi menjadi CaO
dan H2O pada suhu 425-575C
secara endodermik