PROSES PRODUKSI EXPANDED PERLIT LAMPUNG SEBAGAI MATERIAL INDUSTRI BATA RINGAN

Transkripsi

1 PROSES PRODUKSI EXPANDED PERLIT LAMPUNG SEBAGAI MATERIAL INDUSTRI BATA RINGAN Muhammad Amin UPT.Balai Pengolahan Mineral Lampung Abstrak. Indonesia kaya akan sumber daya alam yang sangat berlimpah berupa sumber daya mineral dengan sejumlah cadangan yang cukup banyak, salah satunya adalah sumber daya mineral perlit atau obisidian yang keberadaanya di Lampung cukup banyak akan tetapi selama ini belum dimanfatkan secara optimal akan tetapi di eksport ke luar negeri sebagai bahan mentah. Apabila perlit atau obisidian diolah maka akan mendapatkan nilai tambah yang cukup baik dari segi ekonomi dan manfaatnya. Perlit atau obisidian apabila di panaskan pada suhu 900 o C maka akan mengembang sebanyak 20 x dari volume asal sehingga hasil expanded ini banyak dimanfatkan untuk keperluan industri, salah satunya industri properti sebagai bata ringan. Dalam penelitian ini dilakukan expanded perlit asal Lampung yang terlebih dahulu di giling ukuran 1-3 mm selanjutnya dilakukan expanded pada tungku pembakaran pada suhu 1000 o C. hasil expanded seperti busa ditampung disiklon lalu hasil expanded di tambah bentonit sebanyak 5 % selanjutnya dicetak dalam bentuk bata dengan ukuran 10x15x20 cm sambil di tekan dengan kekuatan 5 ton. Hasil cetakan dikeringkan setelah kering dilakukan uji fisik berupa kuat tekan, berat jenis, porositas, ketahanan terhadap asam dan hilang bakar. Dari hasil uji didapatkan hasil kuat tekan bata ringan sebesar 41,64 kg/cm 2, porositas = 34,43 %, berat jenis yang ringan sebesar = 0,75 kg/cm 3 dan ketahan terhadap asam sebesar = 8,45 % dari keseluruhan hasil tes fisik bata ringan dari expanded perlit ini sudah cukup mendekati hasil tes dari bata ringan yang ada dipasaran sehingga expanded perlit dapat dimanfatkan menjadi industri bata ringan, sehingga akan menambah nilai ekonomi mineral perlit juga akan mengurangi eksport bahan mentah sehingga dapat diolah didalam negeri. Kata kunci: Mineral, perlit, expanded, bata ringan, porositas PENDAHULUAN Indonesia merupakan daerah vulkanik yang kaya akan bahan galian industri, ini ditunjukan oleh berbagai jenis batuan gelas vulkanik (gelas tuff,perlit,obisidian), akan tetapi bila dilihat dari kandungan mineralnya tidak selalu memenuhi persyaratan untuk industri dalam negeri. Pada saat ini sumber daya mineral Indonesia di eksport secara mentah ke luar negeri, akan tetapi dengan telah diberlakukannya undang-undang no 4 tahun 2009 tentang pertambangan mineral dan batubara dan disebutkan bahwa industri pertambangan diwajibkan untuk mengolah dan memurnikan bahan tambang di dalam negeri. Dengan demikian dengan adanya penelitian mengenai perlit ini diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah sumberdaya mineral dan ketersediaan bahan baku dalam negeri. Obisidian atau perlit merupakan jenis batuan beku luar, yang kaya akan silica. Obisidian kebanyakan warna putih keabuabuan hingga hitam dan mempunyai berat jenis 3 3,5 dan apabila di panaskan pada suhu o C maka akan mengalami pengembangan yang maksimal sebesar 20 kali dari volume sebelumnya sehingga berat jenis menjadi 0,15-0,6 dan sangat ringan seperti gabus yang kegunaanya sebagai bahan beton ringan, isolator panas, dan sebagai penyaring air. [1] Semirata 2013 FMIPA Unila 185

2 Muhammad Amin: PROSES PRODUKSI EXPANDED PERLIT LAMPUNG SEBAGAI MATERIAL INDUSTRI BATA RINGAN Agregat bisa berasal dari alam atau olahan dan dipersyaratkan sebagai bahan pengisi,penambah kekeuatan dan perubah fisik. Agregat perlit adalah agregat yang berasal dari batuan obisidian atau batuan perlit yang dipanaskan pada temperatur tinggi sampai mengembang, dan diperuntukan sebagai bahan pengisi, penambah kekuatan dan perubah fisik. [2] Perlit bila di panaskan akan mengembang sebesar 4 20 x dari berat atau volume asal dan tahan terhadap api. Manfaat dari perlit yang sudah mengembang sebagai bahan baku beton ringan, isolasi, pelesteran, isolator suhu tinggi dan filter, jumlah cadangan batuan perlit cukup banyak 72 juta ton dengan indek pemuaian kali [3] 85,72; dan 88,89 % (vol perlit atau agregat) mempunyai sifat fisis yang memenuhi syarat sebagai panel beton ringan [7] dan pembuatan panel beton ringan perlit dengan perekat semen juga resin dan yang terbaik adalah komposisi 80% perlit,20% perekat atau perbandingan 1:4 dengan kekeuatan tekan yang memenuhi syarat beton ringan [8]. Komposisi kimia batuan perlit: SiO 2 = 68,97 % Al 2 O 3 = 13,06 % Fe 2 O 3 = 0,12 % MnO = 0,12 % TiO 2 = 0,86 % Na 2 O = 2,51 % K 2 O = 4,10 % LOI = 9,68 % Batuan perlit Karang Nunggal mempunyai cadangan yang cukup banyak sebesar m 2 seluas 2 ha dengan jumlah ton dan komposisi kimia SiO 2 =68,97%, Al 2 O 3 =13,06%, Na 2 O=2,51% dan TiO 2 <1%. [4] Batuan perlit banyak terdapat di daerah Lampung di desa sungai Mukal komplek gunung muhal desa Sukabumi Kec Batubara. Bila di bakar suhu 1200 o C, bisa sebagai bahan pembuat Light Weight aggregate (agreggat ringan) juga sebagai bahan pelebur karena suhu leburnya tinggi diatas 1400 o C [5] Gambar 1. Batuan Perlit Pemanasan perlit suhu o C dengan pemanasan akan mengembang volume jadi 5 30 kali dan tahan bahan kimia, alat untuk mengembangkan adalah reactor unggun fluida (fludized bed reactor), dengan teknologi ini maka perlit akan mekar juga produktivitas tinggi bahkan kualitas terjamin. [6] Pembuatan panel beton ringan dengan campuran semen- perlit dan semen- agregat (perlit+pasir) dengan komposisi 80,00; Gambar 2. Hasil Expanded Perlit 186 Semirata 2013 FMIPA Unila

3 Batuan gelas vulkanik (perlit) yang bersifat amorf dapat diubah menjadi antapulgit sintesis yang bersifat kristalin melalui sintesis hydrothermal.[9] Bentonit terbentuk dari abu vulkanik dengan unsur (Na,Ca)O. 33 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2.(H 2 O) di gunakan sebagai bahan baku kosmetik, keramik, semen, cat, adhesives dan perekat. Bentonit atau lempung di bagi dua macam berdasarkan kandungan Alumunium Silikat hydrous, yaitu activated clay dan fullers eart, activated clay adalah lempung jenis Na dan Ca.[10] Unsur Alumunium silikat dan oksida banyak di gunakan sebagai bahan keramik dan refraktori yang dapat bereaksi dengan air yang menghasilkan ion aluminium. Al 2 (Si 4 O 10 )(OH) 2.nH 2 O+H 2 O---SiO 2.mH 2 O 3+ [11] + Al Untuk menganalisis fisik bata ringan dari expanded perlit ini di gunakan standar: 1. Penentuan Kuat Tekan: SNI Kuat Tekan = F A F= Gaya Tekan = N A= Luas Penampang = Cm 3 2. Penentuan Berat Jenis/ Densitas : ρ = m v m = massa sample kering v = volume 3. Penentuan Porositas : JIS R Porositas = (W3-W1) x 100 (W3-W2) W1= Berat contoh kering W2= Berat setelah direndam W3= Berat setelah dibersihkan 4. Penentuan Ketahanan Terhadap Asam Kuat: SNI Berat Awal Sample Berat Setelah Di rendam Asam 5. Penentuan Hilang Bakar Berat sblm dibakar - Berat stlh dibakar x100 Berat Sebelum dibakar METODE PENELITIAN Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode percobaan langsung yaitu pemanasan langsung pada batuan perlit di laboratorium UPT-BPML- LIPI yang di dahului dengan studi literature mengenai teori pengembangan perlit dan pembuatan bata ringan. Pada gambar 1 dapat di lihat diagram alir proses pengembangan perlit sampai menjadi bata ringan. Penelitian ini terdiri atas kegiatan langsung dilapangan dengan menggunakan tungku pembakaran yang berdiri tegak dengan tinggi 80 cm dan diameter 20 cm yang didalam tungku tersebut di lapisi oleh bata api. Pemanasan dengan menggunakan arang kayu yang di tiup blower dan suhu mencapai 1000 o C yang selanjutnya hasil dari pemanasan perlit akan mengembang dan tertampung pada tempat penampungan siklon, Hasil dari expanded perlit diukur berat jenisnya. Selanjutnya expanded perlit di cetak pada cetakan besi dengan di tambah bentonit sebanyak 5 % sebagai perekat sambil di tekan dengan kekuatan 5 ton dan tercetak. Hasil cetakan bata di analisis berat jenis, porositas, kuat tekan, dan tahan terhadap asam. Untuk selengkapnya tahapan proses expanded perlit dan pembuatan bata ringan dapat di lihat pada diagram alir di bawah ini: Semirata 2013 FMIPA Unila 187

4 Muhammad Amin: PROSES PRODUKSI EXPANDED PERLIT LAMPUNG SEBAGAI MATERIAL INDUSTRI BATA RINGAN HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 1. Diagram alir proses expanded perlit dan pembuatan bata ringan Dari hasil percobaan pembuatan bata ringan di lakukan analisis fisik serta perbandingan terhadap bata ringan yang ada dipasaran, hasil dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini: Dari table 1 hasil analisis fisik di atas dapat di lihat bahwa Bata ringan yang terbuat dari expanded perlit cukup ringan ini terlihat dari berat jenis yang ada yaitu sebesar 0,75 gr/cm 3 hal ini dikarenakan bahan yang digunakan hanya expanded perlit dengan di tambah 5 % perekat berupa bentonit sedangkan berat jenis bahan baku sudah ringan yaitu 0,6 gr/cm 3, bila dibandingkan dengan berat jenis dari pada beton ringan yang ada di pasaran tidak jauh berbeda yaitu 0,79-0,84 gr/cm 3 dengan begitu berat jenis bata ringan hasil percobaan sudah cukup memenuhi persyaratan untuk di pasaran. Tabel 1. Hasil analisis fisik No Data Uji Bata ringan hasil percobaan Bata ringan PT.Super Bata Bata ringan PT.TMBA 1. Porositas (%) 34,43 26,45 19,57 2. Berat Jenis (gr/cm 3 ) 0,75 0,79 0,84 3. Kuat Tekan (kg/cm 2 ) 41,64 42,49 51,20 4. Ketahanan Asam (gr) 8,45 7,20 7,50 5. Hilang Bakar (%) 27,99 29,35 30,50 Porositas bata ringan hasil percobaan lebih besar yaitu 34,43 % bila dibandingkan dengan yang ada dipasaran 19,57-26,45 %, hal ini dikarenakan pada bata ringan percobaan bahan baku hanya perlit yang di tambah bentonit, seperti diketahui bahwa expanded perlit sangatlah poros atau mempunyai poros yang besar sehingga bila dibuat bata akan banyak terdapat pori-pori yang mengakibatkan daya serap cukup tinggi terhadap air bila di aplikasikan. Untuk kuat tekan bata ringan percobaan memang di bawah yang ada dipasaran akan tetapi kuat tekan tersebut tidak terlalu jauh berbeda yaitu 41,64 kg/cm 2 sedangkan yang ada dipasaran sebesar 42,49 51,20 kg/cm 2 hal ini dikarenakan penggunaan perlit expanded memiliki kekuatan tekan yang relatif rendah karena expanded perlit bersifat amorf. Jadi secara keseluruhan kuat tekan bata ringan percobaan masih bisa memenuhi syarat untuk konstruksi dinding 188 Semirata 2013 FMIPA Unila

5 bangunan berlubang). (standar mutu bata beton didapat komposisi bahan baku yang optimal. Ketahanan terhadap asam pada bata ringan hasil percobaan lebih tinggi bila dibandingkan yang ada dipasaran hal ini dikarenakan penambahan lempung berupa bentonit yang diketahui bahwa bentonit lebih reaktif dan aktif dalam menarik partikel air dan asam sehingga akan terjadi reaksi dan mengakibatkan ketahanan terhadap asam sedikit lemah pada bata ringan. Ketahanan bakar bata ringan hasil percobaan ketika dibakar suhu 800oC mengalamai penyusutan. KESIMPULAN 1. Hasil percobaan pembuatan bata ringan dari bahan expanded perlit telah mendekati syarat ketentuan dari bata ringan yang dipersyaratkan dengan kuat tekan sebesar 41,64 kg/cm 2 sedangkan yang ada dipasaran 42,49 51,20 kg/cm 2 2. Berat jenis bata ringan hasil percobaan cukup baik karena ringan yaitu sebesar 0,75 gr/cm 3 sedangkan yang ada dipasaran sebesar 0,79-0,84 gr/cm 3 3. Hasil percobaan pembuatan bata ringan berbahan baku expanded perlit ini dapat digunakan dalam industri property sebagai bata ringan karena akan menghasilkan bata ringan yang cukup berkualitas, sehingga perlit yang tadinya di eksport secara mentah dapat diolah didalam negeri sehingga dapat ditingkatkan nilai tambah ekonominya. SARAN Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut dengan komposisi dan bahan baku subsitusi yang berlainan sehingga akan DAFTAR PUSTAKA Sukandarrmudi, Bahan Galian Industri, Gajah Mada Press, Fakultas Teknik UGM, 1998, Yogjakarta Suhendar, Perlit dan Obisidian Potensi, Teknologi dan Kegunaan, Universitas Maslang Library, Automation Managemen System, Laporan Ekonomi Bahan Galian, PPTM, 1996, Bandung Minertysriwijaya.blogspot.com, Pengembangan Perlit dan Obisidian, diakses 11 Desember 2011 Data Base Jurnal Ilmiah Indonesia (ISJD), Batuan Perlit Karangnunggal Sebagai Bahan Sintesa Atapulgit, Pusat Geoteknologi, Vol 17 HAL 1-17, 2007, Bandung. Ratih.S, dkk, Inventarisasi dan Evaluasi Sumber Daya Mineral Didaerah Kab.Lampung Barat dan Tanggamus Prov Lampung, Sub Dit Mineral Non Logam, 2011, Bandung. Yusuf, Alat Pemekar Perlit, Paten 28 Juni 2010, P2Kimia, LIPI Jauharah.C.A, Pembuatan Panel Beton Ringan Berbasis Perlit Dengan Efek Komposisi Terhadap Karakteristiknya, Pascasarjana USU, 2009, Medan. Ayu.Y, dkk, Pembuatan Panel Beton Berbasis Perlit dan Aplikasinya Sebagai Insulator Panas, Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Telaah, Volume 2, 29 Mei 2011 Eko.T, Sintesis Hydrotermal Atapulgit Berbasis Batuan Gelas Volkanik (perlit), Proseding Seminar Material Metalurgi, Pusat Geoteknologi-LIPI, Puspitek Serpong Tanggerang. Bentonit, diakses tgl 1 Maret Semirata 2013 FMIPA Unila 189