PENGGUNAAN KAOLIN, LEMPUNG SUKABUMI DAN GROG DARI LIMBAH PECAHAN BATA TAHAN API SERTA BATUBARA SEBAGAI ZAT TAMBAHAN ORGANIK DALAM PEMBUATAN MEMBRAN KERAMIK UNTUK FILTER AIR

surya kusumah, Indra Perdana, S.T., M.T., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Telah dilakukan pembuatan membran keramik untuk penyaringan air dengan bahan baku lempung putih (kaolin) dari Bangka Belitung, lempung Sukabumi, grog dari limbah pecahan batu tahan api dan batubara sebagai zat tambahan organik. Variasi komposisi serbuk batubara antara lain: 0, 5,10 s.d 50% (dalam % berat terhadap berat lempung). Temperatur sinter adalah 1200° C dengan laju pembakaran 2° C permenit. Proses pembuatan sampel dilakukan dengan metode cetak tekan kering berbentuk silinder, dengan daya desak 17,45 Mpa. Pengujian sifat fisis dan mekanis yang dilakukan adalah susut bakar, porositas, kuat tekan dan kinerja sampel dalam menurunkan tingkat kekeruhan air, sedangkan analisa mikrostruktur dan foto mikro menggunakan XRD (X-ray diffractometer) dan SEM (Scanning Electron Microscopic). Hasil pengujian menunjukkan adanya titik jenuh pada kinerja sampel dalam menurunkan tingkat kekeruhan air dimulai pada titik 25 hingga 50% berat batubara terhadap lempung. Kuat tekan tertinggi 9,08 Mpa dimiliki oleh membran keramik dengan komposisi 0% (dalam % berat terhadap berat lempung) dan terendah 0,25 MPa dimiliki membran keramik 50% (dalam % berat terhadap berat lempung). Hasil analisis mikrostruktur membran keramik dengan XRD menunjukkan phasa dominan yang terbentuk adalah mullite dan quartz sedangkan phasa minor adalah kristobalit tinggi. Hasil foto mikro SEM memperlihatkan bahwa membran keramik dengan 45% batubara lebih tersintering sempurna dibandingkan membran keramik dengan 5% batubara (dalam % berat terhadap berat lempung).

The making of ceramic membrane for water filtration from Babel’s kaolin, Sukabumi’s clay, grog (from the waste of broken fireclay bricks) and coal as organic additive has been done. Composition of coal powder varies from 0, 5, 10 to 50% (in percent of mass of clay’s mass). The temperature sintering is 1200° C with rate of sintering 2° C per minute. The process of making sample using dry press molding’s method with cylinder dimension and the pressure is 17,45 Mpa. The examination of physics and mechanics characteristic is burn’s shrink, water absorption, compressive strength and the ability of membrane on reducing the turbidity of water, whereas microstructure analysis and micro’s photo using XRD (X-ray diffractometer) and SEM (Scanning Electron Microscopic). The performance test shows there is a saturation point on 25% composition. The greatest compressive strength ( 9.08 MPa) belongs to membrane with 0% composition and the lowest (0.25) MPa is a membrane with 50% composition. The result from the XRD-test indicates that the major formed-phases are mullite and quartz, and the minor formed-phase is cristobalite high. From the micro’s photo shows that membrane with 45% coal more sintered completely than membrane with 5% coal (in percent of mass of clay’s mass).

Kata Kunci : membran, keramik, kaolin, batubara, XRD, SEM