KARAKTERISTIK BAHAN BATA KONSTRUKSI HASIL PEMBAKARAN DENGAN MEMANFAATKAN LUMPUR ASAL SIDOARJO

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK BAHAN BATA KONSTRUKSI HASIL PEMBAKARAN DENGAN MEMANFAATKAN LUMPUR ASAL SIDOARJO Dibuat untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Metalurgi Institut Teknologi Bandung Oleh : RICKY DEFIAN PROGRAM STUDI TEKNIK METALURGI FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

2 KARAKTERISTIK BATA HASIL PEMBAKARAN DENGAN MEMANFAATKAN LUMPUR ASAL SIDOARJO TUGAS AKHIR Disetujui untuk Program Studi Teknik Metalurgi ITB Oleh : Dr. Ir. Syoni Soepriyanto, M.Sc. Pembimbing

3 RINGKASAN Erupsi Lumpur yang terjadi di Sidoarjo telah berlangsung setahun lebih, dan belum ada tanda-tanda kemungkinan akan berhenti walaupun berbagai cara telah diusahakan oleh Tim Nasional Penanggulangan Lumpur Sidoarjo. Hal ini menegaskan bahwa gejala tersebut sudah merupakan gejala dari adanya gunung Lumpur yang merupakan gejala alam. Walaupun demikian kemunculannya bisa saja disebabkan oleh pengeboran eksplorasi yang dapat menghubungkan Lumpur dikedalaman sekitar 3 Km di bawah permukaan tanah yang tertekan keatas sampai permukaan tanah melalui celah yang disebabkan oleh proses pengeboran maupun rongga atau patahan yang ada di dalam tanah. Dengan laju keluarnya Lumpur yang sekitar m 3 /hari tak heran selama setahun telah menenggelamkan sejumlah area yang luas. Jika Lumpur tersebut bisa dimanfaatkan maka hasilnya diharapkan akan sangat berguna bagi masyarakat. Percobaan telah dilakukan untuk mempelajari karakteristik bata dengan bahan baku Lumpur Sidoarjo. Sebelum dibakar, campuran bahan disiapkan yang terdiri dari lumpur kering dan lempung yang diatur komposisinya akan melalui variasi proses pembakaran. Variabel yang dipelajari dalam pembuatan bata ini adalah susut bakar, susut linear, dan kuat lentur. dengan menjadikannya sebagai bahan baku dalam pembuatan bata dengan proses pembakaran. Hal lain yang menjadi perhatian adalah kandungan mineral yang ada dalam Lumpur dan sifat penyusutan linear, susut bakar, serta nilai kuat lentur dari bata hasil percobaan ini. Hasil yang didapat adalah Lumpur tersebut mengandung mineral-mineral silikat seperti albit, kaolinit, halit, dan kuarsa yang berguna dalam pembuatan produk keramik. Sifat penyusutan linear dari bata dapat menjelaskan proses perpindahan massa pada saat terjadi penyusutan didominasi oleh difusi kisi pada batas butiran. Hasil susut bakar menunjukan hasil yang masih diterima untuk pembuatan bata konstruksi yaitu maksimal 12%. Dari pengujian kuat lentur pada suhu pembakaran C dan komposisi lempung 10% dan 25% berturut-turut adalah (kg/cm 3 ) dan (kg/cm 3 ) dengan waktu pembakaran optimal selama 2 jam.

4 KATA PENGANTAR Puji syukur selalu kita panjatkan ke hadlirat Allah SWT, Rabb pemilik segala yang tersimpan di permukaan dan di dalam bumi ini, yang telah melimpahkan segala rahmat dan kasih sayangnya kepada kita semua. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan kita, nabi akhir zaman yang membawa risalah yang mulia, Rasulullah Muhammad Shallallahu Alaihi Wasallam beserta keluarga dan para sahabatnya serta para pengikutnya hingga akhir zaman. Atas rahmat dan karunia dari Allah SWT akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas akhir ini penulis susun sebagai persyaratan untuk menyelesaikan tahap pendidikan sarjana strata-1 pada Program Studi Teknik Metalurgi Institut Teknologi Bandung. Namun ibarat pepatah yang mengatakan tak ada gading yang tak retak, penulis sangat menyadari kekurangan-kekurangan yang terdapat dalam tugas akhir ini. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran-saran dan kritik yang membangun untuk perbaikan di masa yang akan datang. Selama penyusunan tugas akhir ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis sangat mengucapkan penghargaan yang setinggi-tingginya dan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Dr. Ir. Syoni Soepriyanto, M.Sc. selaku Ketua Kelompok Keahlian Teknik Metalurgi sekaligus sebagai pembimbing tugas akhir yang telah banyak memberikan bantuan, baik dalam kuliah maupun dalam penelitian tugas akhir ini. 2. Dr. Ir. Eddy Agus Basuki, M.Sc. selaku Ketua Program Studi Teknik Metalurgi. 3. Seluruh Staf Pengajar dan Tata Usaha Departemen Teknik Pertambangan dan Teknik Metalurgi.

5 4. Para teknisi Laboratorium Metalurgi Fisika dan Keramik Institut Teknologi Bandung.. 5. Ibunda dan Ayahanda tercinta atas pengertian, dukungan, nasehat dan do'anya kepada penulis. 6. Kakak dan adik-adik penulis atas kebersamaan, dukungan serta do'anya. 7. Teman-teman MG '01, TA'01 dan TE'01 serta rekan-rekan HMT ITB. 8. Semua pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung yang belum penulis sebutkan. Sebagai penutup kata pengantar ini saya berdo'a semoga apa-apa yang telah diberikan oleh berbagai pihak kepada saya selama menyelesaikan laporan tugas akhir ini mendapatkan balasan yang lebih baik dari Allah Subhanahu Wa Ta ala. Amin. Bandung, Juni 2007 Penulis

6 SAMPUL RINGKASAN ABSTRACT PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL Hal i ii iv vi vii viii ix xi Bab I Pendahuluan 1 I.1 Latar Belakang Penelitian 1 I.2 Tujuan Penelitian 3 I.3 Ruang Lingkup Kajian 3 I.4 Metodologi Penelitian 4 I.5 Sistematika Penulisan 5 Bab II Tinjauan Pustaka 6 II.1 Lokasi Pengambilan Bahan Baku 6 II.2 Fenomena Gunung Lumpur 7 II.3 Karakteristik Lumpur asal Porong Sidoarjo 11 II.4 Proses Pembakaran Bahan Keramik 13 II.4.1 Penyusutan Linear 17 II.4.2 Densfikasi 17 II.4.3 Kuat Lentur 18 Bab III PROSEDUR DAN HASIL PERCOBAAN 19 III.1 Bahan dan Alat 19 III.2 Diagram Alir Percobaan 20 III.3 Pembuatan Sampel Uji Penyusutan, Densifikasi, dan Waktu 21

7 Pembakaran III.4 Pembuatan Sampel Uji Kuat Lentur 22 III.5 Prosedur Analisa Difraksi Sinar-X 23 III.6 Data dan Hasil Percobaan Hasil Pengukuran Densifikasi Hasil Pengukuran Penyusutan Linear Pengaruh Variabel Waktu Pembakaran terhadap pengurangan berat 25 pada suhu C pada komposisi clay 10% dan 25% Pengaruh Variaabel Waktu pembakaran pada suhu C dengan komposisi lempung 10% dan 25% Data Hasil Pengujian Kuat Lentur pada Suhu C dan Waktu Pembakaran 2jam Bab IV PEMBAHASAN 28 IV.1 Karakterisasi Lumpur Asal Sidoarjo 28 IV.2 Pengaruh Temperatur dan Campuran Lempung pada Susut bakar. 30 IV.3 Analisis Penyusutan Linear 33 IV.4 Analisis Kuat Lentur 35 Bab V KESIMPULAN dan SARAN 37 V.1 Kesimpulan 37 V.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

8 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1.1 Peta Geologi Jawa Tengah-Jawa Timur Diagram alir metodologi penelitian Peta lokasi pengambilan sampel lumpur Sidoarjo Jawa Timur Citra satelit kolam penampungan lumpur Skema 3 dimensi dari proses pembentukan mud volcano Skema 3 dimensi proses terjadinya luapan lumpur Sidoarjo Perubahan geometri partikel bola selama sintering Mekanisme perpindahan massa pada sintering Skematik partikel bola yang mengalami perpindahan massa Skema pengujian kuat lentur Diagram alir percobaan Diagram alir Pengujian susut berat dan penyusutan linear Diagram alir pengujian kuat lentur Grafik hasil XRD sampel lumpur Sidoarjo Grafik hasil pengukuran susut bakar terhadap komposisi lempung 31 pada berbagi suhu pembakaran Grafik Hasil pengukuran susut bakar terhadap suhu pembakaran pada berbagai komposisi lempung Grafik hasil pengukuran penyusutan terhadap komposisi lempung 33 pada berbagai suhu pembakaran Grafik hasil pengukuran penyusutan terhadap komposisi lempung 34 pada suhu pembakaran 600 o C Grafik pengaruh komposisi lempung pada kuat lentur... 36

9