BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini, adalah : 1.
Ayakan 100 mesh berfungsi untuk mengayakmenyaring butiran bahan agar ukuran butir dan partikel sama homogen.
2. Neraca analitik berfungsi untuk mengukur berat bahan dan sample.
3. Cetakan berbentuk silinder dengan ukuran diameter luar 50,09 mm,
diameter ukuran dalam 30,24 mm dan tinggi 59 cm 4.
Jangka sorong berfungsi untuk mengukur diameter dan tinggi sample 5.
Alat penekan cetakan press hydrolic berfungsi untuk mencetak sample 6.
Tungku berfungsi untuk membakar sample 7.
Hardness Tester Vickers berfungsi untuk pengujian kekerasan sample 8.
UTM Universal Tensile Machine berfungsi untuk pengujian kuat tekan sample :
Merek : MAEKAWA TESTING MACHINE MFG.CO Type MR-20-CT
9. AAS Atomic Absorption Spectrometer berfungsi untuk menganalisa
komposisi kimia bahan. 10.
Specimen dryer berfungsi untuk mengeringkan cetakan
3.1.2 Bahan-bahan
1. Grit, Dreg, dan Biosludge yaitu limbah padat PT. Toba Pulp Lestari Porsea
2. Kaolin Surabaya
3. Air PDAM Tirtanadi Medan
Universitas Sumatera Utara
3.2 Diagram Alir Penelitian
Dreg
Diayak 100 mesh Kaolin Surabaya
Biosludge Grit
Ditimbang Pencampuran + air
Pencetakan dengan tekanan 5000 kgf
Penimbangan masa kering Pengeringan
Kaolin gram Dreg gram Grit gram
Biosludge gram 100
90 2,5
2,5 5
80 7,5
7,5 5
70 12,5
12,5 5
60 17,5
17,5 5
50 22,5
22,5 5
Pembakaran dengan Suhu 900
o
C Pendinginan
Penimbangan massa setelah dibakar Pengujian
Pengujian Fisis - porositas
- densitas - susut bakar
Pengujian mekanis - kuat tekan
- kekerasan
Hasil dan Pembahasan Kesimpulan
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Pembuatan Sampel keramik
3.3.1 Persiapan Bahan
Bahan-bahan atau sampel yang telah di kalsinasi terlebih dahulu disiapkan untuk selanjutnya diolah.
- Limbah padat pulp yang berupa grit, dreg, dan biosludge kemudian
dihaluskan dengan cara digiling terlebih dahulu. Setelah digiling kemudian di saring atau diayak dengan ayakan100 mesh. Tujuannya agar diperoleh
butiran yang berbentuk serbuk dan memiliki kehalusan serta bentuk partikel yang sama.
- Kaolin tanah liat kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh. Tujuannya
agar diperoleh butiran yang berbentuk serbuk dan memiliki kehalusan serta bentuk partikel yang sama.
3.3.2 Pencampuran
a Setelah bahan – bahan dipersiapkan, kemudian ditimbang sesuai dengan
komposisi yang telah ditentukan. Seperti terlihat pada tabel 3.1 b
Kemudian, setiap bahan diaduk dan ditambahkan air secukupnya hingga merata Homogen seluruhnya.
Universitas Sumatera Utara
Diameter = 30,24 mm
Tinggi = 59 mm
Tabel 3.1 Komposisi Campuran kaolin Surabaya Dan limbah padat pulp Kode
sampel uji
Komposisi Campuran Sampel Uji Kaolin gram
Dreg gram Grit
gram Biosludge
gram
1 50
22,5 22,5
5 2
60 17,5
17,5 5
3 70
12,5 12,5
5 4
80 7,5
7,5 5
5 90
2,5 2,5
5 6
100
3.3.3 Pembentukan sampel
Pembentukan sample keramik dilakukan dengan teknik cetakan alat tekan atau dengan metode die pressing. Serbuk yang telah dicampur merata dituang ke
dalam cetakan berbentuk silinder dengan ukuran diameter luar 50,09 mm, diameter dalam 30,24 mm dan tinngi 59 cm. Kemudian ditekan dengan beban
sebesar 5000 kgf selama 120 detik dua menit hingga padat.
3.3.4 Pengeringan
Proses pengeringan dilakukan dengan cara didiamkan dalam kondisi suhu ruangan dan tidak sampai terkena sinar matahari langsung. Pengeringan akan
mempengaruhi produk akhir dari keramik. Penggeringan bahan harus dikontrol dengan baik. Pengeringan pada sampel keramik berfungsi mengurangi resiko
keretakan pada sampel keramik. Akan tetapi proses keretakan yang terjadi
Universitas Sumatera Utara
pada proses pengeringan dapat disebabkan butiran yang dicampur tidak homogen, dan menyebabkan penggeringannya tidak merata disetiap bagian-
bagian ataupun permukaan sampel keramik. Kelebihan air pada saat pembentukan sampel keramik seringkali juga menjadi masalah pada proses
pengeringan sampel keramik.
3.3.5 Pembakaran sampel
Proses pembakaran merupakan proses yang sangat penting dalam pembuatan keramik. Karena proses ini sangat menentukan kualitas dari pada keramik itu
sendiri. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam proses dan pembakaran keramik adalah jenis bahan, komposisi bahan, ukuran partikel, suhu dan
lamanya pembakaran. Sebelum pembakaran sampel keramik dilakukan, terlebih dahulu diukur
diameter sampel dengan jangka sorong dan massa sampel ditimbang dengan menggunakan neraca analitik. Hasil dari pengukuran dan penimbangan sampel
akan digunakan untuk uji susut bakar dan porositas. Setelah itu sampel dimasukkan kedalam tungku pembakaran dengan suhu sintering 900
3.3.6 Pendinginan
C dan waktu penahanan selama 30 menit.
Sintering adalah proses perlakuan termal untuk menghasilkan ikatan antar partikel sehingga koheran dimana struktur padat yang terbentuk didominasi
oleh mekanisme perpindahan massa yang terjadi pada skala atomic. Transport massa berupa gerakan atomic yang menghasilkan energi permukaan serbuk.
Energi permukaan serbuk berbanding lurus dengan luas permukaannya.
Pendinginan dilakukan secara perlahan-lahan, dengan cara membiarkan sampel tetap dalam tungku pembakaran yang sudah dalam keadaan off. Setelah
pendinginan dirasa cukup, kemudian dikeluarkan untuk kemudian dilakukan pengukuran dan pengujian sampel.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Prosedur Pengujian Sampel Keramik
Kategori