L - 11 d = Jarak antar bidang.
Besar Sudut difraksi tergantung pada panjang gelombang berkas sinar x dan jarak d antar bidang.
2.13 GAS ANALYZER
Untuk mengetahui besar persentase gas buang dari kendaraan bermotor yang terserap oleh sampel dapat ditentukan dengan persamaan matematis sebagai berikut :
100 x
Xo Xs
Xo Absorbsi
− =
..................................2.7 Dimana : Xo = banyaknya gas CO, CO
2
dan HC sebelum menggunakan filter Xs = banyaknya gas CO, CO
2
dan HC sesudah menggunakan filter
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
3.3.1 Penelitian ini Dilakukan di :
1. Laboratorium Fisika Kristalografi FMIPA USU
2. Laboratorium Fisika FMIPA Unimed
3. PUSLITBANG Fisika LIPI PUSPITEK Serpong Tangerang.
4. PUSLITBANG Perindustrian Tanjung Morawa.
5. PT. ASTRA INTERNASIONAL Tbk, Jl. Jend. Gatot Subroto No. 220 Medan
6. Laboratorium MIPA Universitas Indonesia Depok Jakarta.
3.3.2 Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan mulai akhir Nopember 2007 sampai dengan Mei 2008.
3.2 ALAT DAN BAHAN PENELITIAN
3.2.1 Alat Penelitian
1. AAS Type AA-680
2. Neraca Digital
3. Mortar
4.
Retsch Test Sieve A Stmell 150 micron 100 ayakan
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 5.
Furnace Programmable 1200
o
C
6. EQUOTIP Hardness Tester
7. Gelas Kimia
8. Jangka Sorong
9. Mixer Merek Philips
10. Cetakan yang berbentuk Silinder dan pelet
11. Beban berbagai ukuran massa dari 0,5 kg sd 10 kg
12. X-Ray difraction XRD
13. Gas Analyzer.
3.2.2 Bahan yang digunakan :
1. Kaolin, diambil dari desa Bandar Pulau Pekan Dusun III Batunanggor
Kabupaten Asahan Sumatera Utara. 2.
Feldsfar, diambil dari Desa Dolok Matutung Kecamatan Pangaribuan Kabupaten Tapanuli Utara.
3. Clay, diambil dari Desa Ranggitgit Kecamatan Parmonangan Kabupaten
Tapanuli Utara 4.
Kuarsa, diambil dari Desa Naga Timbul Kecamatan Parmonangan Kabupaten Tapanuli Utara.
5. Serbuk kayu damar, diambil dari Pabrik Penggergajian Kayu.
6. Air
22
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 7.
Vaselin
Semua bahan dasar untuk pembuatan keramik berpori yang digunakan masing-masing berukuran 100 mesh dan terlebih dahulu dianalisa komposisi kimia
basanya dengan alat AAS type AA-680. Adapun spesifikasi dari bahan baku kaolin, feldsfar, clay dan kuarsa serta analisa XRD dari masing-masing bahan baku terdapat
pada lampiran A, B, C dan D. Adapun perbandingan bahan baku diatas adalah seperti tercantum dalam tabel
di bawah ini :
Tabel 3.1 Perbandingan Bahan Bahan Keramik
No Kaolin
30 Feldsfar
20 Clay
30 Kuarsa
20 Aditif
Seruk
Kayu Damar
1 100 0 2 95 5
3 90 10 4 85 15
5 80 20 6
70 30
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 3.3 PROSEDUR PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan prosedur yang mengikuti skema berikut :
Gambar 3.1. Prosedur Penelitian 3.4 VARIABEL
PENELITIAN DAN PARAMETER PENELITIAN
3.4.1 Variabel Penelitian
Pada penelitian ini yang menjadi variabel tetap adalah prosentasi gas buang yang dapat disaring difilter oleh bahan keramik berpori, sedang variabel bebas
Kaolin Feldsfar
Clay Kuarsa
Aditif Sebuk Kayu damar B a h a n
Semua Bahan Dicampur dengan komposisi tertentu
Dibakar 1100
o
C
D A T A A N A L I S A
Analisis Bahan AAS XRD
Dicetak
KESIMPULAN
Uji Porositas
Uji Densitas
Uji Tekan
Uji Absorbsi
Uji XRD
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 adalah komposisi bahan Kaolin, Feldsfar, Clay, Kuarsa dan aditif dari serbuk kayu
damar pada komposisi yang berbeda.
3.4.2 Parameter Penelitian
Parameter adalah ukuran data yang akan diperoleh dari hasil penelitian. Yang menjadi parameter dalam penelitian ini adalah :
1. Porositas
2. Densitas
3. Kekerasan
4. Kuat Tekan
5. Mikro Struktur dengan XRD
6. Absorbsi Gas buang kendaraan.
3.5 ALAT PENGUMPULAN DATA PENELITIAN
Alat pengumpulan data adalah Instrumen yang digunakan seperti AAS Type AA-680, Neraca Analitik, Ayakan, Furnace Tungku, Jangka Sorong, EQUOTIP Hardness
Tester, XRD, Gas Analyzer.
3.6 PEMBUATAN SAMPEL
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan sampel pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 1.
Pengilingan Bahan Seluruh bahan baku awalnya masih dalam bentuk bongkahan batuan.
Kemudian dihancurkan dengan menggunakan mortal, digiling dengan penghalus batuan sehingga menghasilkan butiran halus.
2. Pengayakan
Ayakan digunakan untuk menyaring bahan baku agar diperoleh besar butiran yang seragam. Ayakan yang digunakan adalah 100 mesh dengan jenis Retsch
Test Sieve A Stmell 150 micron. Hasil pengayakan menjadi bahan baku berupa serbuk halus yang dapat melewati ayakan tersebut.
3. Penimbangan
Bahan sampel yang telah dicampur kemudian ditimbang dengan menggunakan neraca digitalcsesuai komposisi yang dibutuhkan.
4. Pencampuran
Semua bahan-bahan keramik tersebut dicampur dengan menambahkan media air lalu dikocok dengan mengunakan mixer merek philips. Pencampuran
dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh suatu bahan yang merata homogen agar bahan tidak berkelompok pada satu bagian bahan.
Pengocokanpencampuran ini dilakukan ± selama 60 menit. Persentase campuran yang digunakan adalah kaolin 30, feldsfar 20, clay 30, kuarsa
20 dan penambahan zat aditif. Dalam penambahan zat aditif dimulai dari 5, 10, 15, 20 dan 30.
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 5.
Pembentukan sampel a. Bahan yang telah dicampur dituang kedalam dua jenis cetakan dalam bentuk
silinder besar : 1.
Cetakan pertama berupa silinder besar dengan diameter 3,75 cm, tebal tinggi 6 cm, yang bertujuan untuk pengujian absorbsi gas buang.
2. Cetakan kedua berupa pelet dengan diameter 2,19 cm, tebal 1,30 cm,
yang bertujuan untuk pengujian porositas, densitas, tekan, kekerasan dan XRD.
b. Selanjutnya sampel
dibiarkan dalam cetakan selama ± 20 jam c. Kemudian sampel dikeluarkan dari cetakan dengan tujuan mempercepat
penguapan air. Sampel dibiarkan dalam ruangan bebas selama 5 – 6 hari dimaksudkan untuk menghindari kemungkinan benda uji melengkung pada
saat dibakar. d. Setelah sampel cukup kering, lalu ditimbang kembali untuk tiap-tiap sampel
dengan menggunakan Neraca digital di laboratorium kimia FMIPA USU. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan massa sampel sebelum dibakar.
6. Pembakaran Sampel
Tahap pembakaran merupakan tahap paling penting dalam pembuatan keramik berpori. Pada tahap pembakaran ini akan terjadi perubahan-perubahan, baik
secara fisik maupun secara kimia. Semua sampel yang telah ditimbang dan diukur dengan jangka sorong lalu dimasukkan dalam tungku pembakar
Andrita: Pengaruh Aditif Serbuk Kayu Dalam Pembuatan Keramik Berpori Untuk Digunakan Sebagai Filter gas Buang, 2008. USU e-Repository © 2008
L - 11 furnace secara teratur sesuai kode sampel, lalu dibakar mulai suhu kamar
sampai pada temperatur 1100
o
C secara intensif selama ± 2 jam dan penahanan selama 2 jam.
7. Pendinginan Sampel
Setelah pembakaran sampel selama 2 jam dan penahanan selama 2 jam dilakukan pendinginan secara perlahan-perlahan untuk menghindari keretakan
akibat tegangan termal. Lamanya pendinginan dilakukan ± 15 jam dengan furnace tetap dalam keadaan tertutup.
3.7 PENGUJIAN POROSITAS DAN DENSITAS
