72
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Bahan dan Alat 3.1.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah PT.Toba Pulp Lestari, Porsea. Limbah ini termasuk limbah padat yang sebahagian kering dan
sebahagian basah serta berbentuk gumpalan lumpur. Bentonit yang digunakan diperoleh dari Desa Sirait Silau Kec. Porse, Kab. Toba Samosir.
3.1.2. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Mesin Penepung dengan piringan 8 inci yang mempunyai kapasitas 300
kgjam 2. Mesin Pengayak dengan kapasitas 90 µm - 3.15 mm
3. Timbangan dengan kapasitas 5000 gr dan resolusi 0,1 gr 4. Cetakan dengan ukuran dimensi p x I x t = 395mm x 100mm x 200mm
5. Furnace dengan dimensi 800mm x 500mm x 400mm dan suhu maksimum 1200°C
6. Krusibel type Oil Heated dengan kapasitas 200 kg Al dan suhu maksimum 1300 °C
7. Mesin Uji Tank menggunakan Universal Tensile Machine UTM kapasitas 50 ton
8. Mesin Uji Impak dengan kapasitas 0 - 300 Joule 9. Hardness Tester yang berfungsi untuk pengujian kekerasan.
10. X-Ray Diffraction XRD, untuk melihat perubahan fase yang terbentuk
Universitas Sumatera Utara
73 11.
Atomic Absorption Spectrometer yang berfungsi untuk menganalisa komposisi kimia Seluruh gambar peralatan ini ditampilkan pada bagian
lampiran 12. SEM, yang berfungsi untuk melihat ukuran butiran pada permukaan sampel
3.1.3. Prosedur Penelitian
Penelitian ini meliputi dua tahapan proses preparasi sampel, yaitu tahap pertama membuat serbuk limbah pulp PT. TPL Porsea dan analisa kimia serbuk
limbah pulp PT. TPL Porsea dengan Atomic Absorption Spectroscopy AAS, tahap kedua membuat dan mensintering sampel keramik dari campuran bahan
serbuk limbah pulp PT. TPL Porsea yang dihasilkan pada tahap pertama dan bentonit serta dilakukan karakterisasi yang meliputi susut bakar, densitas,
porositas, kuat tekan, kekerasan, kuat impak dan mikrostruktur dengan X-Ray Diffraction XRD.
Diagram alir untuk preparasi sampel tahap pertama, dan prosedur penelitian selanjutnya, dapat dilihat pada gambar 3.1, gambar 3.2 dan gambar 3.3.
berikut ini.
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian tahap pertama, Pembuatan Serbuk Limbah Pulp Grit, Dreg Biosludge.
LIMBAH GRIT, DRIGS dan BIOSLUDGE
KALSINASI 100
O
C, selama 15 menit
PEMBUTIRAN Dengan Ball Mill, 100 mesh
SERBUK GRIT, DREG, BIOSLUDGE ANALISIS KIMIA AAS
Universitas Sumatera Utara
74 Limbah pulp yang diperoleh dari PT. Toba Pulp Lestari, dikalsinasi dalam
oven pengering pada suhu 100°C untuk menghilangkan kandungan airnya. Selanjutnya dilakukan pembutiran menggunakan ball mill, hingga diperoleh
serbuk halus grit, dreg biosludge yang lolos saringan 100 mesh. Kemudian serbuk limbah pulp PT.TPL Porsea yang diperoleh dianalisis menggunakan alat
Atomic Absorption Spectroscopy AAS untuk mengidentifIkasi kandungan logam beratnya.
Prosedur analisis serbuk limbah pulp menggunakan AAS adalah sebagai berikut :
a. Sampel ditimbang sebanyak ± 1 gram dan dimasukkan kedalam gelas kimia.
b. Dilarutkan menggunakan aquregia dengan perbandingan campuran HC1 dan HNO
3
dengan 3:1. c. Larutan kemudian disaring menggunakan kertas saring whatman 40 kertas
saring kuantitatif d. Filtrat kemudian diukur dengan AAS menggunakan lampu katoda untuk
masing-masing unsur 1 lampu katoda hanya berlaku untuk 1 unsur Hasil analisa kandungan kimia logam pada serbuk grit, dreg biosludge
dapat dilihat pada tabel 3.1 ; 3.2 ; 3.3 berikut :
Tabel 3.1. Hasil Analisa Kimia Logam dari Serbuk Grit No Parameter
Komposisi
1 2
3 4
5 6
7 Al
2
O
3
SiO
3
Na
2
O K
2
O MgO
CaO Fe
2
O
3
24,74 56,42
0,33 0,25
9,40 2,12
2,62
Universitas Sumatera Utara
75 8
9 TiO
2
LOI 3,38
0,74
Tabel 3.2. Hasil Analisa Kimia Logam dari Serbuk Dreg No Parameter
Komposisi
1 2
3 4
5 6
7 8
9 Al
2
O
3
SiO
3
Na
2
O K
2
O MgO
CaO Fe
2
O
3
TiO
2
LOI 26,35
55,21 0,30
0,27 9,12
2,30 2,34
3,31 0,80
Tabel 3.3. Hasil Analisa Kimia Logam dari Serbuk BioSludge No Parameter
Komposisi
1 2
3 4
5 6
7 8
9 Al
2
O
3
SiO
3
Na
2
O K
2
O MgO
CaO Fe
2
O
3
TiO
2
LOI 28,97
51,70 ---
--- 9,46
2,04 3,57
3,35 0,91
Universitas Sumatera Utara
76
Diagram Alir Penelitian
Gambar 3.2. Diagram Alir Penelitian Tahap Dua
Serbuk Limbah Pulp dan Bentonit
Ditimbang
Digiling
Diayak, lolos 100 mesh
Diaduk
Dipres
Sampel Keramik Bentonit
10 20
30 40
50
Grit 47,5
42,5 37,5
32,5 27,5
22 5 Dregs
47,5 42,5
37,5 32,5
27,5 22 5
BioSludge
5 5
5 5
5 5
1. 0 2. 10
3. 20 4. 30
5. 40 6. 50
Dipanaskan 900
o
C dan Ditahan Selama 15 menit
Karakterisasi sifat Fisis dan Mekanik
Data Pengujian
Universitas Sumatera Utara
77
Gambar 3.3. Diagram Alir Pengujian Data
3.2. Variabel Eksperimen
Kategori