Hasil Penelitian Pembuatan Dan Karaktersisasi Keramik Konstruksi Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Dengan Bahan Baku Bentonit.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Pengujian Porositas

Hasil pengujian porositas terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.1: 100 1 x x Vt m m porositas air k b ρ − = Dimana m b = massa basah gram sampel uji, setelah direndam air selama 1x24 jam m k = massa kering sampel gram Vt = volume total cm 3 ρ air = massa jenis air 1 gramcm 3 Perhitungan Pengujian porositas Pada Bentonit 100 variasi campuran 1 sampel 1 m b =15,509 gram m k t = 1,120 cm =12,899 gram d = 2,936 cm Universitas Sumatera Utara 3 2 570 , 7 120 , 1 . 936 , 2 . 14 , 3 . 4 1 cm V k = = 478 , 34 100 570 , 7 610 , 2 100 1 1 570 , 7 899 , 12 509 , 15 3 3 = = − = x x cm gram x cm gram porositas Sampel 2 m b =15,548 gram m k 3 2 710 , 7 128 , 1 . 952 , 2 . 14 , 3 . 4 1 cm V k = = =12,892 gram d = 2,952 cm t = 1,128 cm 440 , 34 100 710 , 7 656 , 2 100 1 1 710 , 7 892 , 12 548 , 15 3 3 = = − = x x cm gram x cm gram porositas Sampel 3 m b =15,297 gram m k 3 2 696 , 7 116 , 1 . 964 , 2 . 14 , 3 . 4 1 cm V k = = =12,551 gram d = 2,964 cm t = 1,116cm 68 , 35 100 696 , 7 746 , 2 100 1 1 696 , 7 551 , 12 297 , 15 3 3 = = − = x x cm gram x cm gram porositas Perhitungan Pengujian Porositas rata-rata 3 3 2 1 porositas porositas porositas porositas + + = Universitas Sumatera Utara 866 , 34 3 68 , 35 40 , 34 478 , 34 = + + = porositas Data penelitian pada pengujian porositas dapat dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini. Tabel 4.1 Data Pengujian Porositas No Variasi Campuran Massa Basah gram Massa Kering gram Porositas Porositas Rata-rata Bentonit Dreg Grit Biosludge 1 50 22,5 22,5 5 12,467 12,161 12,549 15,250 15,380 15,661 34,709 40,157 40,206 38,573 2 60 17,5 17,5 5 12,488 12,714 12,120 15,380 15,824 15,011 35,818 37,876 39,713 37,08 3 70 12,5 12,5 5 12,588 12,707 12,672 15,514 15,688 15,910 34,94 34,48 37,39 35,603 4 80 7,5 7,5 5 12,89 12,926 12,916 15,620 15,914 15,973 34,052 36,61 35,47 35,377 5 90 2,5 2,5 5 12,799 12,622 12,865 15,301 15,039 15,380 32.791 32,140 33,39 32,773 6 100 12,899 12,892 12,551 15,509 15,548 15,297 34,478 34,44 35,68 34,866 Universitas Sumatera Utara

4.1.3. Pengujian Densitas

Hasil pengujian densitas terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.2 Dimana = densitas ; 3 cm gram m= massa gram v = volume cm 3 3 2 570 , 7 120 , 1 . 936 , 2 . 14 , 3 . 4 1 cm V k = = Perhitungan Pengujian Densitas Pada Bentonit 100 variasi campuran 1 sampel 1 m=12,899 gram d = 2,936 cm t = 1,120 cm 3 703 , 1 57 , 7 899 , 12 cm gram = = ρ Sampel 2 m=12,892 gram d = 2,952 cm t = 1,128 cm Universitas Sumatera Utara 3 2 710 , 7 128 , 1 . 952 , 2 . 14 , 3 . 4 1 cm V k = = 3 672 , 1 710 , 7 892 , 12 cm gram = = ρ Sampel 3 m=12,551 gram d = 2,964 cm t = 1,116cm 3 2 696 , 7 116 , 1 . 964 , 2 . 14 , 3 . 4 1 cm V k = = 3 630 , 1 696 , 7 551 , 12 cm gram = = ρ Densitas Rata-rata − + + = 3 3 2 1 ρ ρ ρ ρ 3 668 , 1 3 630 , 1 672 , 1 703 , 1 cm gram = + + = ρ Universitas Sumatera Utara Data Penelitian pada pengujian densitas dapat dilihat pada Tabel 4.2 dibawah ini. Tabel 4.2 Data Pengujian Densitas. No Variasi Campuran Massa kering gram Volume sample cm 3 Densitas gramcm 3 Densitas rata- ratagramcm 3 Bentonit Dreg Grit Biosludge 1 50 22,5 22,5 5 12,467 12,161 12,549 8,018 8,016 7,740 1,544 1,517 1,621 1,520 2 60 17,5 17,5 5 12,467 12,161 12,549 8,074 8,211 7,831 1,546 1,548 1,547 1,547 3 70 12,5 12,5 5 12,588 12,707 12,672 8,372 8,140 8,460 1,503 1,561 1,497 1,564 4 80 7,5 7,5 5 12,89 12,926 12,916 8,017 8,160 8,110 1,607 1,584 1,592 1,592 5 90 2,5 2,5 5 12,799 12,622 12,865 7,630 7,520 7,530 1,677 1,678 1,708 1,687 6 100 12,899 12,892 12,551 7,570 7,710 7,769 1,703 1,672 1,630 1,668 Universitas Sumatera Utara

4.1.4. Pengujian Susut Bakar

Pengujian susut bakar dilakukan dengan mengukur diameter sampel sebelum dibakar dan sesudah dibakar. Pengujian susut bakar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.3 : Dimana : do = diameter sampel sebelum dibakar di = diameter sampel setelah dibakar Perhitungan Pengujian Susut Bakar Susut bakar pada Bentonit 100 variasi campuran 1 Sampel 1 Diketahui Diameter awal =30,30 mm Diameter akhir =29,42 Maka, susut bakar dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.3 904 , 2 100 30 , 30 88 , 100 30 , 30 42 , 29 30 , 30 = = − = x x susutbakar Sampel 2 Diketahui Diameter awal =30,20 mm Diameter akhir =29,30 Universitas Sumatera Utara Maka, susut bakar dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.3 980 , 2 100 20 , 30 90 , 100 20 , 30 30 , 29 20 , 30 = = − = x x susutbakar Sampel 3 Diketahui Diameter awal =30,20 mm Diameter akhir =29,22 Maka, susut bakar dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.3 245 , 3 100 20 , 30 98 , 100 20 , 30 22 , 29 20 , 30 = = − = x x susutbakar Pengukuran Pengujian susut bakar rata-rata 04 , 3 3 12 , 9 3 245 , 3 980 , 2 904 , 2 = = + + = susutbakar Universitas Sumatera Utara Data penelitian pada pengujian susut bakar dapat dilihat pada Tabel 4.3 dibawah ini. Tabel 4.3 Pengujian Susut Bakar No Variasi Campuran Diamter awal cm Diamter akhir cm Susut Bakar Susut Bakar Rata-rata Bentonit Dreg Grit Biosluge 1 50 22,5 22,5 5 29,60 29,58 29,60 29.22 29.20 29.40 1,283 1,285 0,675 1,081 2 60 17,5 17,5 5 30.10 30.20 30.18 29,92 29,80 29,68 1,598 1,325 1,656 1,193 3 70 12,5 12,5 5 30.40 30.10 30.10 29,62 29,48 29,50 2,565 2,059 1,993 2,2051 4 80 7,5 7,5 5 30,28 30.10 30,26 29,20 29,82 29,30 3,5 0,930 3,172 2,534 5 90 2,5 2,5 5 30,14 30,20 30,10 29.20 29.20 29.26 3,118 3,311 2,790 3,073 6 100 30.30 30.20 30.20 29,42 29,30 29,22 2,904 2,980 3,245 3,043

4.1.5. Pengujian Kuat Tekan

Hasil pengujian kuat tekan terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.4: A P f c = Universitas Sumatera Utara Dengan f c = tekanan Pascal P = Beban Maksimum N A = Luas Permukaan m 2 Perhitungan Pengujian Kuat Tekan Variasi Campuran 1 Sampel 1 P = 5440 kgf = 5440 x 9,8 N = 53312 N A = 6,601 cm MPa Pa x cm N f c 763 , 80 10 763 , 80 352 , 8076 601 , 6 53312 6 2 = = = = − 2 Sampel 2 P = 6250 kgf = 6250 x 9,8 N = 61250 N A = 6,692 cm MPa Pa x cm N f c 527 , 91 10 527 , 91 719 , 9152 692 , 6 61250 6 2 = = = = − 2 Sampel 3 P = 6200 kgf = 6200 x 9,8 N =60760 N A = 6,729 cm MPa Pa x cm f c 295 , 90 10 29573 , 90 573 , 9029 729 , 6 60760 6 2 = = = = − 2 Universitas Sumatera Utara Perhitungan Kuat tekan rata-rata 3 3 2 1 c c c c f f f f + + = MPa f c 528 , 87 3 295 , 90 527 , 91 763 , 80 = + + = Data penelitian pada pengujian kuat tekan dapat dilihat pada Tabel 4.4 berikut ini. Tabel 4.4 Pengujian Kuat Tekan No Variasi Campuran Beban tekan P kgf Beban tekan P N Luas A cm 2 Tekanan F Ncm 2 Tekanan f c Rata- rata MPa MPa Bentonit Dreg Grit Biosludge 1 50 22,5 22,5 5 2580 2240 3110 25284 21925 30478 6,739 6,785 6,702 3751,892 3235,3721 4547,597 37,518 32,353 45,475 38,448 2 60 17,5 17,5 5 4120 4080 4720 40376 39984 46256 6,933 6,794 6,887 5823,741 5885,192 6716,422 58,237 58,851 67,164 61,417 3 70 12,5 12,5 5 5850 5260 5120 57330 51548 50176 6,729 6,785 6,674 8519,839 7579,347 7518,130 85,198 75,793 75,181 78,724 4 80 7,5 7,5 5 5875 5625 5680 57575 55125 55664 6,887 6,785 6,775 8359,953 8124,539 8216,088 83,599 81,245 82,160 82,334 5 90 2,5 2,5 5 6140 6550 5450 60172 64190 53410 6,748 6,693 6,729 8917,012 9590,617 7973,286 89,170 95,906 79,732 88,269 6 100 5440 6250 6200 53312 61250 60760 6,601 6.692 6,729 8076,352 9152,719 9029,573 80,763 91,527 90,295 87,528 7 Keramik Konstruksi Jenis Paving Block Mutu A 40 MPa Universitas Sumatera Utara

4.1.7. Pengujian Kekerasan

Hasil pengujian kekeraasan terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.5: Dengan: Hv = kekerasan Vickers kgfmm 2 MPa Pa x m x kgf kgf x mm Hv 077 , 36 10 077 , 36 10 2570 , 272 , 9 5 507 , 8544 , 1 6 2 6 2 = = = = − P = beban yang diberikan kgf d = panjang rata-rata garis diagonal bekas penekanan mm Perhitungan pengujian kekerasan Pada bentonit 100 variasi campuran 1 Sampel 1 Beban =5 kg d=0,507 mm Sampel 2 Beban =1 kg d=0,267 mm MPa Pa x m x kgf kgf x mm Hv 277 , 43 10 277 , 43 10 0428 , 8544 , 1 1 8544 , 1 6 2 6 2 = = = = − Sampel 3 Beban =1 kg Universitas Sumatera Utara d=0,237 mm MPa Pa x m x kgf kgf x mm Hv 055 , 33 10 055 , 33 10 0561 , 8544 , 1 1 237 , 8544 , 1 6 2 6 2 = = = = − Kekerasan Rata-rata MPa Hv 453 , 37 3 359 , 112 3 055 , 33 277 , 43 077 , 36 = = + + = Data penelitian untuk pengujian kekerasan dapat dilihat pada Tabel 4.5 dibawah ini. Tabel. 4.5. Pengujian Kekerasan No Variasi campuran Beban P kgf Panjang diagonal mm Nilai Kekerasan MPa Nilai kekerasan rata-rata MPa bentonit Dreg Grit Biosludge 1 50 22,5 22,5 5 1 1 1 0.294 0.341 0.299 21.454 15.94 20.74 19.37 2 60 17,5 17,5 5 1 1 1 0,254 0,272 0,269 28.53 25.06 25.627 26.455 3 70 12,5 12,5 5 1 1 1 0,272 0.245 0.211 24.99 30.893 41.65 32.514 4 80 7,5 7,5 5 1 1 1 0,186 0.252 0.311 53.066 29.20 19.17 33.812 5 90 2,5 2,5 5 1 1 1 0,177 0.232 0.231 59.126 34.453 34.7519 42.776 6 100 1 1 1 0,226 0.267 0.237 36.07 43.277 33.014 37.453 Universitas Sumatera Utara Grafik Hubungan Antara Porositas dengan Densitas gramcm3 Berdasarkan Komposisi Bahan Bentonit 28 30 32 34 36 38 40 1 2 3 4 5 6 Komposisi Bahan P o r o si ta s 1.4 1.45 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 D e n si ta s g r a m c m 3 P oros it as D ens it as

4.2. Pembahasan