BAB III PROSEDUR DAN HASIL PERCOBAAN

Transkripsi

1 BAB III PROSEDUR DAN HASIL PERCOBAAN 3.1 BAHAN DAN ALAT Bahan yang di gunakan dalam pembuatan sampel bata skala lab adalah : 1. Lumpur Sidoarjo yang sudah dipasahkan dan dikeringkan dari airnya, 2. Lempung dan pasir. 3. Vaselin dan wax untuk melapisi dinding cetakan agar lumpur tidak menempel saat mengering di dalam cetakan. Komposisi Lempung yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Al 2 O % SiO % Aluminosilicate ratio: 67.6% SiO 2, 32.4% Al 2 O 3 K 2 O 1.0% Na 2 O 0.3% CaO 0.3% MgO 0.4% Total flux content: 2% Fe 2 O 3 1.1% TiO 2 1.2% Loss on Ignition 10.3% Alat yang digunakan dalam pembuatan sampel bata skala lab adalah : 1. Neraca analitik 2. Jangka sorong dan mikrometer 3. Saringan 4. Cetakan, bisa terbuat dari kayu, PVC atau logam 5. Mortar untuk menghaluskan serbuk lumpur dan clay 6. Alat pembakaran / tanur listrik (Furnace) 7. Alat uji kuat lentur 19

2 3.2 Diagram Alir Percobaan Penelitian laboratorium mutlak dilakukan untuk mengetahui hasil yang diharapkan dari penelitian ini. Penelitian laboratorium dilakukan terhadap bahan baku, benda uji penelitian maupun produk batubata yang dihasilkan dari industri kecil pembuatan batubata. Secara umum alur penelitian dapat digambarkan dalam diagram alir percobaan berikut ini : Lumpur Kering Lempung Preparasi - Penghalusan - Ditimbang - Pengaturan Komposisi - Dicampur dan diaduk dengan air - Dicetak - Dibakar Kajian Sifat Fisik dan Mekanik Analisa - Analisa XRD (fasa mineral) - Penyusutan Linear - Susut Bakar - Kuat Lentur - Waktu pembakaran Kajian Mineralogi Hasil yang diharapkan - Proses pembakaran sempurna dengan biaya murah - Kuat dan tidak mudah pecah - Memenuhi persyaratan untuk bahan kosnstruksi Gambar 3.1 : Diagram alir percobaan 20

3 3.3 Pembuatan Sampel Uji Penyusutan Linear, Susut Bakar, dan Waktu Pembakaran Pembuatan sampel uji penyusutan dan densifikasi dibuat bebrbentuk silinder dengan menggunakan cetakan dari PVC. Lumpur kering yang sudah dihaluskan dan disaring, kemudian ditimbang dengan neraca analitik untuk pengaturan komposisi campuran antara lumpur kering sebagai bahan utama dan clay sebagai binder. Campuran antara lumpur kering dan clay dibuat sebanyak empat variasi komposisi lempung yaitu : 0%, 10%, 25% dan 40% lempung. Setelah dicampur dan diaduk dengan air sejumlah tertentu agar didapat masa campuran yang plastis, campuran kemudian dicetak di dalam cetakan yang telah dilapisi vaseline sebelumnya (agar pada saat kering sampel mudah dilepas dari cetakan), lalu dikeringkan dalam udara terbuka selama kira-kira dua hari agar mengeras. Setelah kering sampel kemudian diukur daimeter, tinggi, dan beratnya untuk mengetahui nilai susut kering dan densitas sampel pada saat kering sebelum dibakar pada berbagai variasi suhu yaitu C, C, dan C. Setelah dibakar pada suhu tersebut kemudian sampel kembali diukur diameter,tinggi dan beratnya untuk mengetahui nilai penyusutan dan densifikasi setelah dibakar. Untuk mengetahui pengaruh waktu tahan pembakaran terhadap penyusutan dan densifikasi benda uji, maka sampel yang sama diberkan perilaku waktu tahan pembakaran yang berbeda yaitu dengan pembakaran yang ditahan selama 1, 2, dan 3 jam, kemudian hasilnya juga diukur diameter, tinggi dan beratnya. 21

4 Gambar 3.2 : Diagram alir pengujian susut berat dan penyusutan linear serta pengaruh waktu pembakaran. 3.4 Pembuatan Sampel Uji Kuat Lentur Pada dasarnya proses pembuatan sampel uji kuat lentur hampir sama dengan pembuatan sampel untuk pengukuran penyusutan hanya saja sebelum membuat sampel uji kuat lentur, terlebih dahulu kita harus mengetahui sifat penyusutan dari benda ujinya agar dapat dibuat produk setelah kering sebesar 1 x 1.5 x 10 cm untuk satu sampelnya (SNI ). Untuk pengujian ini digunakan cetakan yang terbuat dari kayu yang besarnya disesuaikan dengan sifat penyusutan sampel tersebut. 22

5 Gambar 3.3 : Diagram alir pengujian kuat lentur 3.5 Prosedur Analisa Difraksi Sinar-X Pengamatan hasil XRD dilkukan untuk mengetahui komposisi fasa mineral yang terkandung di dalam lumpur asal Sidoarjo, hasilnya digambarkan melelui peak yang menunjukan munculnya mineral tertentu. Secara skematis alat XRD dapat dilihat pada lampiran A. prosedur analisa yang dipakai pada serbuk lumpur hasil preparasi adalah sebagai berikut : 23

6 1. Tempatkan sampel dalam ruang pemegang sampel difraktometer. 2. Ikuti pengoperasian umum untuk menghidupkan X-ray power dan unit-unit elektroniknya. 3. Dapatkan spektrum sinar-x dalam selang 2θ dari Gunakan hukum Bragg untuk menghitung jarak spacing (d) dari tiap-tiap puncak spektrum. 5. Cari kelompok spacing (d) yang sesuai (dengan intensitas spektrum maksimum relatif) dalam pencarian secara manual pada tabel. 6. Baca kolom kedua dari harga d untuk menemukan harga yang paling mendekati kecocokan dengan intensitas puncak spektrum kedua dan ketiga terbesar, kemudian bandingkan intensitas relatif (I/I x ) dari masing-masing puncak spektrum dengan harga yang terdaftar dalam daftar pencarian manual. 7. Kalau kecocokan telah diperoleh, cari kartu data yang sesuai dalam file dan bandingkan harga I/I x dari semua puncak spektrum yang diamati dengan harga dalam tabel. 8. Lakukan pengidentifikasian untuk semua harga d. 24

7 3.6 DATA HASIL PERCOBAAN Hasil Pengukuran Susut Bakar Tabel 3.1 Menunjukan hasil perhitungan susut bakar Kering Dibakar susut Komposisi Suhu Waktu Berat Sampel (gr) (gr) Bakar % Lempung ( C ) Bakar (jam) Hasil Pengukuran Penyusutan Linear Tabel 3.2 :Menunjukan hasil perhitungan penyusutan linear sample uji yang dibakar pada suhu C, C, dan C dengan waktu tahan pembakaran 1 jam. Komposisi Penyusutan (%) lempung 600 C 700 C 800 C Kering Bakar Jumlah Kering Bakar Jumlah Kering Bakar Jumlah 0% % % %

8 Tabel 3.3 Menunjukan hasil perhitungan penyusutan linear terhadap waktu. Komposisi dl/lo t (jam) Log t (menit) log dl/lo 10% % Pengaruh Variabel Waktu Pembakaran terhadap susut berat pada suhu C pada komposisi clay 10% dan 25%. Tabel 3.3 : Menunjukan hasil pengukuran berat yang hilang pada berbagai waktu tahan pembakaran. 10% Lempung Waktu tahan (jam) W kering (gr) W bakar (gr) % Susut berat % Lempung Waktu tahan (jam) W kering (gr) W bakar (gr) % Susut berat Data Hasil Pengujian Kuat Lentur pada Suhu C dan Waktu Pembakaran 2jam. Komposisi Lempung 10% Jarak Lebar Tebal Beban (kg) Kuat Lentur (kg/cm2) Rata-rata

9 Komposisi Lempung 25% Jarak Lebar Tebal Beban (kg) Rata-rata Kuat Lentur (kg/cm2) 27