87 Porositas dan Densitas mempunyai hubungan yang berbanding terbalik.
Jika porositas menurun maka densitasnya cenderung akan meningkat seperti data pada Tabel 4.3. dan 4.4. Nilai densitas keramik yang diperoleh untuk komposisi
100 limbah pulp dan 0 bentonit dengan pemanasan selama 2 jam berturut- turut densitas bulk dan kristal adalah 1,12 grcm
3
dan 2,71 grcm
3
. Sedangkan untuk komposisi 50 limbah pulp dan 50 bentonit dengan pemanasan 2 jam
densitas bulk dan kristalnya berturut-turut 1,37 grcm
3
dan 2,71 grcm
3
. Kenaikan densitas akibat penurunan porositas diperlihatkan pada gambar 4.3. dan 4.4.
Namun peningkatan ini dibatasi hingga pembakaran pada temperatur 900 °C selama 2 jam. Hal ini dilakukan karena pertambahan waktu penahanan bukanlah
jaminan terjadinya suatu produk yang lebih baik justru dapat terjadi sebaliknya. Hal ini terkait dengan hubungan bahwa temperatur pembakaran dan waktu
penahanan selama pembakaran mempunyal hubungan yang eksponensial.
4.3. Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan dilakukan dengan pembebanan pada permukaan sampel yang luasnya sekitar 20,74 cm
2
sampai sampel menjadi pecah. Kuat tekan sampel untuk lama penahanan panas 15 menit diberikan pada Tabel 4.5. Grafik
kuat tekan sebagai fungsi perubahan komposisi bentonit diberikan pada Gambar 4.5.
Tabel 4.5. Kuat Tekan Sample
NO Diameter
cm Luas
Penampang cm
2
Beban N
Kuat Tekan Ncm
2
1 4,98 19,48
19,48 1,00
2 5,15 20,83
245,80 11,8
3 4,92 19,01
467,69 24,6
4 4,85 18,47
690,95 37,4
Universitas Sumatera Utara
88
5 4,81 18,17
912,19 50,2
6 4,83 18,32
1152,48 62,9
Gambar 4.5. Kuat Tekan - Persentase Bentonit.
Kekuatan tekan adalah ketahanan suatu bahan padat menerima tekanan pada permukaan, dimana kuat tekan adalah sebanding dengan besarnya gaya berat
terhadap luas permukaan yang menahan tekanan. Kuat tekan yang diperoleh pada penambahan bentonit 0 sampai 50 dengan penahanan 15 menit adalah sekitar
1 Ncm
2
- 62,9 Ncm
2
. Dalam hal ini kelihatan bahwa semakin tinggi persen campuran bentonit, untuk waktu penahanan 15 menit, jelas terlihat bahwa
kekuatan tekannya bertambah besar. Hal ini berkaitan sekali dengan besar penyusutan volume yang terjadi, meskipun harga kenaikan ini tidak menjamin
hubungan yang linier. Kerapatan bahan akan sebanding dengan nilai kekuatan tekannya dan berbanding terbalik dengan porositas atau kekosongan-kekosongan
yang ada pada volume bulk sampel tersebut. Hubungan ini dapat dilihat pada tabel 4.5.
Universitas Sumatera Utara
89
4.4. Pengujian Impak
Suatu bahan material bila diberi bahan kejut maka material tersebut akan mengalami proses penyerapan energi sehingga akan terjadi deformasi plastis
maksimum dan kemudian patah. Pengujian impak ini dilakukan dengan menggunakan alat Iberttest, dimana energi yang diserap ini berasal dari pendulum
yang diayunkan dari ketinggian tertentu, kemudian mengenai benda uji sehingga benda uji akan mengalami perpatahan. Makin besar daya tahan terhadap pukulan,
maka semakin besar kekuatan pukul dari bahan, yang menandakan bahwa bahan tersebut makin liat. Besarnya kuat impak adalah besarnya energi yang dibutuhkan
untuk mematahkan sampel dibagi luas penampang. Hasil pengujian lmpak sampel untuk lama penahanan panas 15 menit diberikan pada Tabel 4.6. Grafik kuat tekan
sebagai fungsi perubahan komposisi bentonit diberikan pada Gamber 4.6.
Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Kuat Pukul NO
BENTONIT Kuat Tekan P
2
m N
Kuat Pukul Nm
1 0 1.
10
-4
2 10 11,8.
10
-4
2 3 20
24,6. 10
-4
2 4 30
37,4. 10
-4
2,4 5 40
50,2. 10
-4
2,6 6 50
62,9.10
-4
3
Universitas Sumatera Utara
90
1 2
3
1 2
3 4
5 6
Bentonit K
u at
P u
ku l
N m
Gambar 4.6. Kuat Pukul - Persentase Bentonit.
Ketangguhan suatu bahan padat tergantung pada ketahanan bahan untuk mampu menyerap energi yang dia terima dari luar. Pada umumnya bahan yang
kuat ulet, ketangguhannya biasanya lebih tinggi dari data yang tertulis pada Tabel 4.6 dan Gambar 4.6. Kelihatan bahwa pada campuran bentonit antara 30
sampai dengan 40 kekuatan impaknya naik relatif lebih cepat baik untuk pemanasan 2 jam, yaitu 2,4 Jcm
2
ke 2,6 Jcm
2
. Hal ini dapat terjadi karena tingkat kemampuan partikel-partikel bentonit yang bersifat plastis lebih berpeluang dapat
mengisi kekosongan-kekosongan akibat dorongan pada temperatur pembakaran 900°C. Semakin tinggi persen campuran bentonit, sifat ketangguhan bahan uji
menjadi lebih baik. Hal ini dapat dibenarkan karena bahan bentonit berstruktur kristalin, sedangkan sisa logam berat akan membentuk struktur amorf yang tidak
bersenyawa dengan bahan pencampurnya.
4.5. Analisis Mikrostruktur
