Waktu dan Tempat Penelitian Diagram Alir

sehingga diperoleh campuran yang homogen. Hasil gerusan kemudian diayak dengan ayakan sehingga diperoleh bubuk cordierite.

4. Pencampuran Paduan Cordierite dengan Magnesium Oksida

Penambahan magnesium oksida pada penelitian ini adalah 0, 20, 25 dan 15 wt dari total massa cordierite dan magnesium oksida. Paduan cordierite dengan magnesium oksida dilakukan dengan menimbang cordierite murni dan magnesium oksida sesuai persentase yang telah ditentukan kemudian kedua bahan dicampur. Bahan yang sudah ditimbang lalu dicampur dengan larutan alkohol 70 secukupnya kemudian distirrer dengan magnetic stirrer selama 4 jam agar paduan cordierite dengan magnesium menjadi homogen. Larutan yang telah di stirer di diamkan beberapa saat lalu disaring menggunakan kertas saring untuk memisahkan paduan cordierite-magnesium oksida dengan alkohol. Setelah alkohol dan paduan cordierite-magnesium oksida terpisah, sampel kemudian dioven selama 2 jam dengan suhu 100 o C. Paduan yang telah kering, digerus menggunakan mortar dan pastel untuk diperoleh serbuk paduan cordierite- magnesium oksida. Serbuk hasil penggerusan disaring dengan ayakan 200 mesh agar diperoleh paduan cordierite-magnesium oksida dengan ukuran yang homogen. Komposisi paduan antara cordierite dengan MgO ditunjukkan pada Tabel 8. Tabel 8 . Komposisi Massa Cordierite dan MgO Kode Sampel Variasi penambahan wt Massa cordierite gram Massa alumina gram C 25 C 20 20 5 20 C 25 C 30 25 30 6,25 7,5 18,75 17,5

5. Pencetakan Pelet

Sebelum disintering, paduan cordierite -magnesium oksida dengan variasi 0, 20, 25, dan 30wt yang telah diperoleh pada proses sebelumnya terlebih dahulu dibentuk kedalam pelet. Adapun proses pencetakan pellet adalah paduan cordierite-magnesium oksida dituang dalam cetakan pelet yang terbuat dari stainless steel lalu dicetak menggunakan alat pressing dengan tekanan 50 ton sehingga terbentuklah pelet.

6. Sintering

Proses sintering diawali dengan pellet ditata dalam cawan tahan panas dari bahan silika kemudian dimasukkan kedalam furnace. Sintering paduan cordierite+ magnesium oksida pada penelitian ini dilakukan pada suhu 1250 o C dengan kenaikan suhu 4 o Cmenit dengan waktu tahan 3 jam.

7. Penyusutan Shrinkage

Pengukuran penyusutan shrinkage pada sampel dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Menyiapkan sampel paduan cordierite – magnesium oksida. 2. Menimbang massa sampel sebelum dan sesudah proses sintering. 3. Menghitung besarnya persentase penyusutan menggunakan persamaan 8

8. Densitas dan Porositas

Pengujian densitas dan porositas pada penelitian ini dilakukan secara bersamaan dalam satu waktu dengan menggunakan prinsip Archimedes. Adapun langkah- langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Menyiapkan sampel paduan cordierite – magnesium oksida 2. Menimbang sampel menggunakan neraca digital untuk menentukan berat kering sampel W k . 3. Menyiapkan beaker glass yang telah diisi air secukupnya, kemudian memasukkan sampel ke dalam beaker glass tersebut lalu merebusnya selama 5 jam pada hotplate. 4. Hasil rebusan didiamkan selama 24 jam agar sampel menjadi jenuh. 5. Setelah didiamkan selama 24 jam, sampel dilap dengan tissue kemudian ditimbanng dengan neraca digital untuk mengetahui berat jenuh W j sampel. 6. Setelah diperoleh berat jenuh sampel kemudian diikat dengan benang lalu ditimbang sambil digantung ditengah-tengah air pada gelas plastik berisi air yang sebelumnya telah dikalibrasi terlebih dahulu untuk mendapatkan berat basah W b sampel.

7. Menghitung besarnya densitas dan porositas masing-masing sampel

dengan persamaan 9 dan 10

9. Differential Thermal Calorimetry DTA Thermogravimetric Analysis

TGA Pengukuran dengan DTA dilakukan untuk menganalisis sifat termal dan perubahan fasa yang terbentuk berdasarkan penyerapan maupun pelepasan kalor pada sampel cordierite dan cordierite-alumina. Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses DTA: a. Sampel cordierite-alumina 0, 20, 25, dan 30 berat diletakkan dalam pan dan ditutup menggunakan stainless stell menggunakan alat crimp. b. Meletakkan sampel pembanding pada plat kaca. c. Selanjutnya mengalirkan gas nitrogen dan mengatur kenaikan temperatur sebesar 5 ° Cmenit. Pengukuran dilakukan dari suhu ruang 25 ° C hingga 1000 o C.

D. Diagram Alir

Proses ekstraksi silika dari sekam padi yang dilakukan pada penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 8. Gambar 8. Diagram alir proses ekstraksi silika sekam padi. Sekam Padi - Ditimbang sebanyak 50 gr - Dipanaskan dalam larutan NaOH 1,5 selama 30 menit - Diaging 24 jam - Disaring Sol Silika - Disaring menggunakan kertas saring - Distirrer dengan kecepatan 2000 rpm dan di tetesi larutan HNO 3 10. Silika Gel - Diaging 24 jam - Dibersihkan dan di saring dengan pemutih dan air hangat - Dioven selama 7 jam dengan suhu 110 o C Serbuk silika - Digerus sampai halus - Disaring dengan ukuran 63µm. Serbuk Silika SiO 2 Proses pembuatan serbuk cordierite ditujukkan pada Gambar 9. Gambar 9. Diagram alir proses pembuatan cordierite. Proses pembuatan serbuk paduan cordierite – magnesium oksida ditunjukkan pada Gambar 10. Gambar 10. Diagram alir proses paduan serbuk cordierite-MgO. - Ditimbang dengan perbandingan 2 : 2 : 5. - Dicampur. - Digerus selama 3 jam. - Disaring dengan mess ukuran 63 µm. MgO+Al 2 O 3 +SiO 2 Campuran bahan cordierite Serbuk Cordierite - Dioven selama 2 jam pada suhu 100 o C. - Digerus sampai halus. - Disaring dengan ukuran 63 µm. Cordierite-MgO - Ditimbang dengan variasi MgO 0, 20, 25 dan 30 wt - Dicampur dengan larutan alcohol 70 - Distirer selama 4 jam. Paduan Cordierite-MgO Serbuk Paduan Cordierite-MgO Pembentukan pelet paduan cordierite – magnesium oksida, proses sintering, dan uji fisik serta karakterisasi ditunjukkan pada Gambar 11. Gambar 11. Diagram alir proses pembentukan pelet, sintering dan karakterisasi. Serbuk Paduan Cordierite-MgO - Ditimbang masing-masing 0,5 gram - Dicetak dengan alat pressing dengan tekanan 50 ton. Pelet Cordierite-MgO - Disintering dengan suhu 1250 o C selama 3 jam - Dihitung penyusutan, densitas, porositas dan konduktivitas termal. - Di karakterisasi dengan DTATGA. Data Uji dan Karakterisasi - Dianalisis Kesimpulan

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan bahwa: 1. Penambahan MgO 0, 20, 25 dan 30 berat menyebabkan penurunan densitas dan penyusutan serta peningkatan porositas pada cordierite. 2. Hasil analisis TGA pada sampel C , C 20 , C 25 dan C 30 menunjukkan pengurangan massa terjadi pada rentang suhu 50-400ºC yaitu sebesar 0,08 – 0,25 mg karena terjadi proses penguapan air dan senyawa-senyawa volatil dan pada rentang suhu 400-750ºC terjadi kenaikan massa sebesar 0,02-0,08 mg yang menandakan terjadinya pembentukan lapisan oksida MgO dan Al 2 O 3 . 3. Penambahan MgO 0, 20, 25 dan 30wt menyebabkan peningkatan nilai konduktivitas termal sebesar 2,9089 – 3,2661 WmK.

B. Saran

Pada penelitian selanjutnya saran yang diberikan adalah dengan melakukan penambahan senyawa lain selain ketiga unsur utama. Kemudian, pada karakterisasi DTA sebaiknya dilakukan sebelum perlakuan untuk melihat perubahan nilai TGA dengan nilai yang lebih baik dan lebih akurat. DAFTAR PUSTAKA Arribart, H. and Bernadette, B.V. 2001.The Dibner Institute History of Science and Technology. Pages 136-137 Banjuraizah, J., Mohamad, H. and Ahmad, Z.A. 2010.Effect of Excess MgO Mole Ratio in a Stoichiometric Cordierite 2MgO·2Al 2 O 3 ·5SiO 2 Composition on the Phase Transformation and Crystallization Behavior of Magnesium Aluminum Silicate Phases.UniversitasSains Malaysia. Malaysia. 6:4-5 Beitollahi, A., Hosseini, H. and Sapoorlaki, H. 2010. Synthesis and Characterization of Al 2 O 3 -ZrO 2 Nanocomposite Powder by Sucrose Process.Journal of Material Science: Material in Electronics. 21:5-6 Boch, P.H., Riou, S., Durusoy, H.Z., and Raj, R. 1991. Spinel Phase MgAl 2 O 4 on the System MgAl 2 O 4 -Al 2 O 3 .Appl.Phys. 60:3150-3155 Buchanan, R.C. 1986. Ceramic Materials for Electronics, Processing, Properties, and Aplications. Marcel Bekker Inc. New York. Pages 60-62 Buckman, Harry O. Brady, Nyle C. 1960. The Nature and Property of Soils - A College Text of Edaphology 6th ed.. New York: MacMillan Publishers. New York. Pages 50 Broudic J.C., J.Guille, S. Vilminot. 1989. Properties of Sol Gel Ceramics and VitroceramicsWith The Cordierite Composition. Euro Ceramics, Netherland. Pages 35-36 CallisterJr, William. D.1994. Material Science And Engineering3rd edition. John Wiley Sons.Inc. Hoboken.New Jersey. Pages 37-40 Callister, W. 2003.B :Materials Science and Engineering - An Introduction. John Wiley Sons. Pages 23-56 Carey, J.W; and Novrotsky, A. 1985.The Molar Entalphy of Dehydration of Cordierite.American Mineralogist. 52: 380-388 Charles A.H., 2001. Handbook of Ceramic Glases and Diamond. Mc Grow Hills Company Inc. USA. Chesters, J.H., 1983.Refractories Production and Properties.The Metals Society. London. Pages 150-154 Deer, W.A. 1986.Cordierite in Rock Forming Minerals.Vol.IB:Dissicates Edition. Pages 58 Diller, T.E. 1993.Advances in Heat Transfer.Academic Press. 23:5-6 DorredanHunber. 1984. Alumina Library of congress cataloging in publication Data. Cambrige. USA Douy, A. 1992. Organic Gels in the Preparation of Silicate Powders: Example of Mullite and Cordierite, In: Chemical Processing of Advanced Materials. ed. L. L Hench and J.K. West.Wiley. New York. Effendy, Hadi. 2008. StudiAntioksidasiPadaRefraktoriMgO-C MonolitikDenganBahanPengikat Tar-Resin.InstitutTeknologi Bandung. Bandung. Fujiwara, S., Tamura, Y., Maki, H., Azuma, N., and Takeuchi, Y. 2007.Development of New High-Purity Alumina.Sumitomo Kagaku. 1: 1-9. Gana, R. 2010. Raw Material Refractory II.https:regest.wordpress.com20100430raw-material-refraktori-ii. Diaksespadatanggal 20 april 2016. 13.40 WIB Gernot, K. 1988. High-Tech Ceramics.Academic Press. Zurich. Pp 100-118. Halliday. D, R. Resnick, J. Walker. 1997. Fundamentals of Physics 5th ed.. John Wiley and Sons, New York. Hans,K.S.,.1992. Syntesis and Characterization of Low Thermal Expansion Cordierite.ASEAN-Japan Seminar on Ceramics.Fine Ceramics. Kuala Lumpur. Malaysia. Hudson, L. Keith., Misra, Chanakya.,Perotta, Anthony. J., Wefers, Karl. and Williams, F.S. 2002. Alumina Oxide.Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH.Weinheim. Hsu H.W. Luh B.S. 1980.Rice Hull. Rice ProduckAnd Utilization. New York: Avi Publishing Company Inc. Johar B., Mohamad, H. and Ahmad, Z.A. 2010.Effect of Excess MgO Mole Ratio in a Stoichiometric Cordierite 2MgO·2Al 2 O 3 ·5SiO 2 Composition on the Phase Transformation and Crystallization Behavior of Magnesium Aluminum Silicate Phases.UniversitasSains Malaysia. Malaysia. 6:4-5 Khopkar, S, M., 1990. KonsepDasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia. Jakarta. Pages 67-68 Knozinger, H., Ratnasamy, and Catal, P. 1978.Pulse Electric Current Sintering and Strength of Sintered Alumina Using γ-Alumina Powders Prepared by the Sol-Gel Method.Journal of Science Engenering.17: 31. Kolasinski K.W. 2008. Surface Science: Foundation of Catalysis and Nanoscience. Edisikedua. London: John Wiley Sons Ltd. Pages 22-23, 27. Kopeliovich, Dr. Dmitri. 2010. Alumina Ceramics. Substances and Technologies 2 nd International Conference on “High –Tech Auminas and Unfolding their Business Prospects”Aluminas, 2010. November 25-27, 2010. Kolkata. India. http;www.substech.comdokuwikidoku.alumina-ceramics. Diakses 15 April 2016. Kurama, H. and Kurama, S. 2006. The Reaction Kinetics of Rice Husk Based Cordierite Ceramics.Ceramic International. Pages 1 Lee, W.E. and Rainforth, W.M.1994.Structure Oxides I:Al 2 O 3 and Mullite in Ceramic Micro Structure: Property Control by Processing. Chapman and Hall. London. Pages 236-237 Liu,F; Guo,X.F; Yang, E.C., 2001, Crystalization of gels in the SiO2-ZrO2-B2O2 system. Journal of Material Science 36. Pages 579-585 Mirjalili, F., Hasmaliza, M., Luqman, C. 2011.Preparation of Nano Scale α-Al 2 O 3 Powder by the Sol Gel Method.Ceramics Silikat.55: 4. Naskar, M. K., andChatterjee,M. 2004. A Novel Process for the Synthesis of Cordierite Powders from Rice Husk Ash and other Sources os Silica and their Comparative Study.Kolkata India.Jurnalof the European Ceramics Society.24:3499-398. Pratapa, Suminar., 2013. StabilitasSifatFisikdanFasaKompositPasirSilika- MgOAkibatSiklusTermal. InstitutTeknologisepuluh November. Surabaya